型III-E CRISPR核酵素タンパク質によるRNA誘発タンパク質分裂と細胞成長停止
Kazuki Kato1, Sae Okazaki1, Cian Schmitt-Ulms2
1Structural Biology Division, Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo, 4-6-1 Komaba, Meguro-ku, Tokyo 153-8904, Japan.
CRISPR-Cas7-11システムは,CRISPR RNA (crRNA) を使用して,RNAの分裂とタンパク質の分解を誘導します. このRNA依存型核酵素-タンパク質複合体は,プログラム可能なRNAセンシングのために設計できます.
科学分野:
- 分子生物学
- 微生物学
- 生物化学
背景:
- タイプIII-EのCRISPR-Cas7-11はRNA誘導エフェクタ複合体である.
- プロテアゼCsx29と補助タンパク質Csx30とCsx31が含まれている.
研究 の 目的:
- Cas7-11-crRNA-Csx29複合体の構造および機能的メカニズムを解明する.
- 細胞プロセスにおけるCsx30分裂の役割を調査し,プログラム可能なRNAセンシングシステムを設計する.
主な方法:
- クリオ電子顕微鏡で 複雑な構造を特定する
- RNAの分裂とタンパク質の分解を研究する生化学的測定法
- 哺乳類の細胞における細胞効果と工学を評価するための細菌再構成実験.
主要な成果:
- Cryo-EM構造は,Csx29における標的RNA誘発型変化を明らかにした.
- Csx29は標的RNAに依存した方法でCsx30を裂き,細菌の成長を止める有毒な断片を生成します.
- Csx30- Csx31- RpoEの相互作用は,感染に対する細胞の反応を調節する役割を示唆する.
- このシステムは哺乳類の細胞で プログラム可能なRNAを検出するために設計されました
結論:
- Cas7-11-Csx29複合体は,RNA依存型核酶-タンパク質酶として機能する.
- このシステムは,RNAによる遺伝子調節とセンシングアプリケーションのための汎用性のあるプラットフォームを提供します.
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