近日，來自加拿大多倫多大學(xué)的研究人員在著名國際學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了一項最新研究進展，他們在這項研究中首次發(fā)現(xiàn)了噬菌體合成的用以抑制細菌體內(nèi)CRISPR-CAS系統(tǒng)的蛋白質(zhì)。

　　細菌與感染細菌的病毒（噬菌體）之間的生存之戰(zhàn)導(dǎo)致了許多細菌的防御系統(tǒng)得到進化，同時噬菌體也針對這些系統(tǒng)進化出了新的拮抗物。CRISPR-CAS系統(tǒng)是細菌保護自己防御噬菌體的一種最常見方法，它在許多細菌體內(nèi)作為適應(yīng)性免疫系統(tǒng)發(fā)揮重要作用。目前CRISPR-CAS9系統(tǒng)已經(jīng)越來越廣泛地得到科學(xué)家們的青睞，用于基因修飾和基因功能研究。

　　在這項研究中，研究人員利用生化和體內(nèi)研究方法對噬菌體產(chǎn)生的三種抗CRISPR蛋白進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一種蛋白質(zhì)都通過不同的機制抑制CRISPR-CAS活性。其中兩種蛋白通過與CRISPR-CAS復(fù)合體內(nèi)的不同蛋白亞基發(fā)生相互作用，利用空間或非空間抑制效應(yīng)阻斷CRISPR-CAS復(fù)合體的DNA結(jié)合活性。而第三種抗CRISPR蛋白則通過與CAS3解旋酶－核酸酶結(jié)合，阻止其被招募到與DNA結(jié)合的CRISPR-CAS復(fù)合體上。

　　研究人員利用體內(nèi)實驗證明抗CRISPR能夠?qū)RISPR-CAS系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€轉(zhuǎn)錄抑制因子，首次提出了通過蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)CRISPR-CAS活性的模型。

　　這些抗CRISPR蛋白的多樣性序列和作用機制代表它們具有各自獨立的進化過程，同時提示可能還會存在其他可能調(diào)控CRISPR-CAS功能的蛋白，仍然需要更多研究進行深入探討。