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中国学者解析CRISPR系统Cascade复合物结构

日期:2014-08-14 00:00:00

来自中科院生物物理所、南方科技大学的研究人员在新研究中,解析了大肠杆菌CRISPR RNA导向免疫监督复合物——Cascade的结构。中科院生物物理所的王艳丽研究员以及南方科技大学的魏志毅副教授是这篇论文的共同通讯编辑。王艳丽研究员的主要研究方向集中在RNA干扰相关蛋白的结构与功能研究。魏志毅副教授的研究领域包括神经发育的分子机制、细胞膜功能区的组装机制、细胞内物质运输的分子机制。

成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)是一类独特的DNA直接重复序列家族,广泛存在于众多原核生物基因中。自2002年首次被人们所定义以来,CRISPR一直以其奇特的结构与特殊的功能吸引着各国科学家们的共同关注。

CRISPR的结构非常稳定,长度约25~50bp的重复序列被间隔序列所间隔。根据不同的研究结果,人们对CRISPR 系统的生物学功能曾有过种种推测,最近人们发现CRISPR与Cas蛋白一起形成的CRISPR/Cas系统,在原核生物中表现出某种获得性免疫功能,帮助细菌抵御病毒的侵犯,并和DNA的重组与修复有关。

根据功能元件的不同,CRISPR/Cas系统可以分为I类系统、II类系统和III类系统。这三类系统又可以根据其编码Cas蛋白的基因不同而分为更多的亚类。在I–E亚类CRISPR/Cas系统中,来自5个Cas蛋白(CasA1B2C6D1E1)的11个亚基沿着CRISPR RNA (crRNA)组装成Cascade复合物。

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