揭示Cas5-HNH/Cascade复合物的结构基础 | 进展

本研究聚焦于CRISPR-Cas系统中的一种新型I-E型变体，该系统通过HNH核酸酶结构域实现DNA切割，而非传统的Cas3依赖系统。中国科学院物理研究所与天津医科大学的研究团队利用冷冻电镜技术，揭示了Cas5-HNH/Cascade复合物在结合DNA前后的结构变化，提供了关于该系统组装和激活机制的重要线索。研究发现，复合物在结合DNA后构象变得更加紧凑，激活了HNH结构域的切割活性，并揭示了HNH结构域与相邻亚基之间的关键相互作用。此外，研究还发现某些二价金属离子能抑制复合物的酶活性，为CRISPR-Cas系统提供了新的调控策略。这些发现不仅增进了对CRISPR-Cas系统多样性的理解，也为开发更精确高效的基因编辑工具奠定了理论基础。