Une nouvelle protéine inhibe l’activité du système CRISPR-Cas
Mécanisme moléculaire de la dissociation du complexe Csy par AcrIF25. Crédit : groupe de Wang Yanli
Dans une étude publiée dans Nature Le 3 juillet, des chercheurs de l’Institut de biophysique de l’Académie chinoise des sciences et de l’Université de Toronto, au Canada, ont découvert une nouvelle protéine anti-CRISPR appelée AcrIF25, qui inhibe l’activité du système CRISPR-Cas en démantelant le complexe CRISPR-Cas de type IF (complexe Csy), offrant une nouvelle approche pour un contrôle précis du système CRISPR-Cas.
Le système CRISPR-Cas est un puissant outil d’édition génétique largement utilisé chez les bactéries et les archées pour se défendre contre l’invasion d’ADN étranger. Pour équilibrer ce puissant mécanisme de défense, certaines bactéries et archées ont développé des protéines capables d’inhiber l’activité du système CRISPR-Cas, appelées protéines anti-CRISPR (Acr).
Dans cette étude, les chercheurs ont identifié pour la première fois une nouvelle protéine anti-CRISPR appelée AcrIF25 en utilisant la bioinformatique. Les tests in vivo ont montré qu’AcrIF25 inhibait de manière significative l’activité du système CRISPR-Cas de type IF de Pseudomonas aeruginosa.
Les résultats de la chromatographie d’exclusion de taille ont montré qu’AcrIF25 ne se lie pas directement au complexe Csy complet, mais interagit spécifiquement avec les sous-unités Cas7 et les dissocie du complexe Csy, bloquant ainsi la fonction du système CRISPR-Cas.
Pour mieux comprendre le mécanisme d’AcrIF25, les chercheurs ont résolu les structures cristallines d’AcrIF25 et du complexe Cas7:AcrIF25. Ils ont découvert qu’AcrIF25 interagit avec Cas7 via son domaine C-terminal, qui couvre l’interface de liaison entre les sous-unités Cas7 et l’interface entre Cas7 et l’ARNr. Par conséquent, la liaison d’AcrIF25 perturbe l’interaction de Cas7 avec les sous-unités Cas7 adjacentes et l’ARNr, ce qui conduit au désassemblage de l’ensemble du complexe Csy.
En particulier, AcrIF25 peut éliminer les sous-unités Cas7 du complexe Csy sans utiliser l’énergie dérivée de l’hydrolyse de l’ATP. AcrIF25 est le premier exemple d’une protéine qui désassemble un complexe protéine-acide nucléique de grande taille et stable en l’absence d’apport d’énergie externe.
Cette étude enrichit non seulement notre compréhension du mécanisme des protéines Acr, mais fournit également des indices précieux pour le développement de nouveaux outils d’édition génétique à l’avenir.
Plus d’information:
Chantel N. Trost et al, Un anti-CRISPR qui sépare un complexe CRISPR–Cas, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07642-3
Fourni par l’Académie chinoise des sciences
Citation:Une nouvelle protéine inhibe l’activité du système CRISPR-Cas (2024, 11 juillet) récupéré le 11 juillet 2024 à partir de
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