
文章题目:
RNA anti-CRISPRs deplete Cas proteins to inhibit the CRISPR-Cas system
客户单位:中国医学科学院 & 北京协和医学院病原生物学研究所
期刊:Molecular Cell
影响因子(IF): 16.6
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.molcel.2025.12.005
引用产品: UREA-TBE PAGE, 15%, 15 wells, 1.5 mm(Cat. #: E301U15F)

在基因编辑领域,CRISPR-Cas 系统被誉为“基因剪刀”,是细菌抵御病毒入侵的得力保镖。然而,病毒(噬菌体)也进化出了反CRISPR蛋白(Acr proteins),专门抑制CRISPR系统的功能蛋白(Acrs)。然而,最近科学家发现了一种更狡猾的机制——RNA-based anti-CRISPRs (Racrs)。Racrs是一类模拟CRISPR重复序列的RNA。它们能结合Cas蛋白,形成异常的复合物。但是,Racrs到底是如何具体欺骗Cas蛋白的?它们形成的复合物长什么样? 这就是本研究要解决的问题。
利用高分辨率冷冻电镜(Cryo-EM),研究团队捕捉到了 Racrs(特指RacrIF1)攻击 CRISPR-Cas 系统的全过程。这一过程可以概括为三个关键步骤:
第一步:伪装与潜入
RacrIF1 长得非常像细菌正常的 crRNA,尤其是它的头部结构。因此,细菌的 Cas6f 蛋白(负责加工 RNA 的“裁缝”)会误以为它是合法的 crRNA,并对其进行切割加工。病毒成功混进了防御指挥部。
第二步:制造“路障”,阻断组装
正常的 crRNA 有一个特定的 5' handle(5' 端手柄结构),这个结构是招募 Cas5f-Cas8f 异源二聚体(防御复合物的“尾部”)的关键。
• RacrIF1 的诡计: 它的 5' 端虽然长得像,但序列有微妙差异(被称为5' handle variant)。
• 后果: 这个微小的差异导致它无法招募 Cas5f-Cas8f。相反,它诱导 Cas7f 蛋白(负责搭建骨架的“砖块”)不停地在上面堆积。
第三步:釜底抽薪,耗尽兵力
这些异常的 RacrIF1-Cas7f 复合物就像一个个“蛋白海绵”。
• 它们大量消耗了细胞内的 Cas6f 和 Cas7f 蛋白。
• 由于 Cas 蛋白被这些“假目标”绑架,正常的 Csy 免疫复合物就无法组装。
• 结果:细菌失去了识别和切割病毒 DNA 的能力,防线全面崩溃。

▲ Proposed model for RacrIF1-mediated inhibition of CRISPR-Cas immunity
在核酸酶活性检测的关键环节,研究团队为确保检测结果的准确、稳定,选用上海万生昊天生物科技有限公司研发的核酸预制胶 UREA-TBE PAGE, 15%,15孔(Cat. #: E301U15F)


▲ KEY RESOURCES TABLE


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