研究人員表徵了 CRISPR-Cas 抗病毒防禦系統中的翻譯抑制

最近的一項研究科學使用生物信息分析以及生化和結構研究來表徵一個名為 Cami1 的新型效應蛋白家族。研究表明，當病毒攻擊細菌時，CRISPR-Cas10 信號分子會激活 Cami1——一種核醣體依賴性核糖核酸酶。

“激活的 Cami1 會裂解參與以下過程的 mRNA：，從而抑制細胞生長。這使得細菌能夠節省資源並阻止病毒蛋白的產生，”維爾紐斯大學研究人員的領導者 Gintautas Tamulaitis 說。

使用X射線和冷凍-(冷凍電鏡) 中，研究人員利用蛋白質合成機器——核醣體確定了 apo-Cami1 和 Cami1 複合物的結構。結構研究提供了關於 Cami1 如何特異性切割 mRNA 的見解。

研究表明，Cami1 與一種特殊的核醣體結構（稱為核醣體柄）的相互作用對於其進入蛋白質合成中心是必要的。

“有趣的是，植物抗病毒蛋白也使用相同的捕獲機制來結合核醣體，從而使核醣體失活。這一發現揭示了 CRISPR-Cas 抗病毒防禦系統的另一層，並證明了真核生物和細菌之間共享的共同抗病毒策略。有關我們表徵的 Cami1 蛋白的知識將有助於生物技術和治療中新分子工具的開發，”Gintautas Tamulaitis 說。

使用維爾紐斯大學於 2020 年購買的 200 kV Glacios 冷凍透射電子顯微鏡對核醣體-Cami1 複合物進行可視化。該顯微鏡的第一個發現發表在2023 年初。