Los sistemas CRISPR-Cas de tipo III producen segundos mensajeros cíclicos de oligoadenilato

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología molecular
• Inmunología

Sus antecedentes:

• Los sistemas CRISPR-Cas de tipo III proporcionan inmunidad procariota contra los elementos genéticos invasores.
• La proteína Csm6 actúa como una RNasa independiente en la interferencia CRISPR de tipo III, pero su mecanismo de activación era desconocido.

Objetivo del estudio:

• Aclarar el mecanismo por el cual se regula la actividad de Csm6 en los sistemas CRISPR-Cas de tipo III.
• Para identificar la vía de señalización que une la detección del invasor con la activación de Csm6.

Principales métodos:

• Se investigó la activación de Csm6 mediante ensayos bioquímicos y la manipulación genética de los componentes CRISPR-Cas de tipo III.
• Analizó el papel de la subunidad Cas10 y el dominio del pliegue de Rossmann asociado a CRISPR (CARF) en la regulación de Csm6.
• Se utilizan ensayos in vivo para evaluar las consecuencias funcionales de mutaciones específicas.

Principales resultados:

• Se ha demostrado que Csm6 es activado por un segundo mensajero oligoadenilato cíclico producido por el complejo de interferencia de tipo III.
• Identificó la subunidad Cas10 como el productor de este segundo mensajero en la unión al ARN objetivo.
• Se demostró que el dominio CARF de Csm6 se une al oligoadenilato cíclico, lo que lleva a la activación alostérica.
• Las mutaciones en el dominio CARF de Cas10 y Csm6 confirmaron la importancia de esta vía de señalización.

Conclusiones:

• Descubrieron un mecanismo sin precedentes para regular la interferencia CRISPR a través de un segundo mensajero.
• El oligoadenilato cíclico generado por Cas10 activa alostéricamente Csm6, vinculando el reconocimiento del objetivo a la degradación del ARN.
• Esta vía de señalización comparte similitudes conceptuales con la señalización de oligoadenilato en la inmunidad innata de los mamíferos.