Nat Commun | 刘亮、陈霁云、李雪岩合作揭示CRISPR-Cas13–HicAB整合系统的原核防御机制

背景：原核生物的流产感染（Abi）免疫策略通过牺牲被感染个体阻断病毒传播，其中II型毒素-抗毒素（TA）系统是执行Abi的主要武器，而VI型CRISPR-Cas13系统通过非特异性切割RNA实现免疫。生物信息学分析发现两者在基因组中频繁相邻，但功能关联机制不明。研究目的：探究VI型CRISPR-Cas13a系统与II型TA系统HicAB之间的功能偶联关系，揭示其抗噬菌体免疫机制。结论：研究发现Cas13a可直接结合抗毒素HicB，将其转化为RNA降解武器，协同触发流产感染；毒素HicA通过竞争性结合抑制HicB异常激活；CRISPR RNA兼具抗毒素功能。此外，HicAB复合物可特异性识别crRNA，兼具II型和III型TA系统特征。该研究颠覆了抗毒素仅起抑制作用的传统认知，揭示了一个由Cas13a、HicB、HicA和crRNA构成的多层次免疫调控网络，为理解原核生物免疫决策提供了新视角。