2022year11Month18당일, 우리 대학의 양 팬 리서치 팀이Nature Communications제목에 게시REDOX 스위치는 ACRIIC1의 조립 및 항 -강원 랜드 슬롯 머신 하는 법 활동을 조절합니다.의 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법 결과. 이 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법는 처음으로 발견되었습니다NMEacriic12 개의 보수적 인 시스테인에 의해 중재 된 산화 환원 스위치가 있습니다.acriic1모노머-대책을 동적으로 조절하기위한 이량 체의 산화 환원 사이클CAS9의 억제 활성. 새로운 발견에 근거하여, 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법원들은 고도로 반응성 산소 세포 환경에서 고효율 억제를 추가로 설계하고 얻었습니다CAS9Activeacriic1돌연변이 단백질,낮추기 위해강원 랜드 슬롯 머신 하는 법유전자 편집의 표적 외 효과의 분자 설계는 새로운 아이디어를 제공합니다.
Anti-강원 랜드 슬롯 머신 하는 법s(acrs)는 박테리아와의 싸움으로 파지입니다강원 랜드 슬롯 머신 하는 법시스템의 자기 방어 메커니즘에서 진화 한 중요한 조절 단백질의 클래스80-150아미노산. 목표에 의해 억제 될 수 있습니다DNA바인드 또는 컷 만들기강원 랜드 슬롯 머신 하는 법시스템이 비활성화되어 있습니다.acrs예강원 랜드 슬롯 머신 하는 법-CAS시스템의 자연 억제제가 잠재적으로 감소 될 수 있습니다강원 랜드 슬롯 머신 하는 법유전자 편집 기술의 표적 외 효과를위한 강력한 분자 도구. 그러나 현재 세포 내acrs억제강원 랜드 슬롯 머신 하는 법상대적으로 약합니다.
저자는 먼저 비스 코치 수막염을 예측합니다 (Neisseria menuingitidis,nme) 종acriic1산화 환원 스위치는 단백질에있을 수 있습니다. 또한 액체 사용NMR,SEC,bli,DNA 절단그리고 다른 실험은 스위치가 실제로 존재하고 조정될 수 있음을 증명했습니다acriic1단량체-상호 변환 및 이량 체 쌍CAS9의 억제 활성 (수치1왼쪽). 오래 전2017Year,doudna강원 랜드 슬롯 머신 하는 법 팀이 분석nmeacriic1andHNH단지의 구조는 그와 관련하여 많은 관련이 있습니다.nmeacriic1강원 랜드 슬롯 머신 하는 법, 그러나 실험 중에 사용 되었기 때문에tce,DTT와 같은 감소 에이전트 산화 단백질의 형성을 억제합니다. 저자는 액체를 사용합니다NMR및X-ray방법 각각 환원 상태와 산화 상태를 분석nmeacriic1의 구조, 2acriic1분자는 용매에 노출 된 원본을 통과합니다17and80시스테인은 분자들 사이의 "손에 든"결합을 실현하여 회전적으로 대칭적인 방식으로 이량 체의 형태를 형성한다. 그리고 이량 체의 인터페이스는acriic1식별CAS9복합체의 뉴 클레아 제 도메인HNH의 인터페이스 세대의 방해의 관점에서 산화 상태를 설명하는 우연의 일치입니다acriic1불 활성화의 분자 메커니즘.
그림1왼쪽 : 산화 환원 스위치의 예측 및 예비 식별; 수치1오른쪽 :acriic1다른 산화 환원 상태가 어떻게 영향을 미칩니CAS9활성 패턴 다이어그램.
또한 저자는 산화제 및 환원제에 의해 시험 관내에서 유도acriic1Redox Cycle and ThrounNMR시스테인 결정PKA방법은 2 개의 시스테인-매개 산화 환원 공정의 분자 메커니즘을 지정한다. 흥미롭게도, 계통 발생 학적 분석 및 생화학 적 실험적 검증을 통해,이 두 시스테인-매개 된 산화 환원 스위치가Brackiella oedipodis (boe)및Pseudoalteromonas lipolytica (PLI)두 종. 이 발견은 산화 환원 규제가 될 가능성이 있음을 보여줍니다.acrs일반적인 규제 메커니즘. 그림1Right는 저자가 제안한 모델입니다.acriic1다른 산화 환원 상태에 어떤 영향을 미칩니CAS9활동을 조절하기 위해 서브 유닛 간의 상호 작용의 동적 프로세스.
발견acriic1Redox 환경에 의해 규제 된 새로운 메커니즘 이후, 저자는 구조 설계를 기반으로 다른 생체 내 환경에서 높은 활동을 가진 사람들을 추가로 검색했습니다acriic1분자. 설계 필터링을 통해 성공적으로 얻었습니다acriic1-ss산화 환원에 의해 조절되지 않는 돌연변이 체는 야생형을 유지합니다acriic1의 억제 활성. 과도 외과NMR,SEC,bli,DNA 절단실험적 으로이 돌연변이 체는 항상 다양한 산화 환원 조건 하에서 환원 상태의 안정적인 억제를 유지한다는 것을 검증했다.강원 랜드 슬롯 머신 하는 법-CAS9활동 (그림2). 더 중요한 것은저자는 또한 항균성 감도 실험을 사용하여 대장균에서 돌연변이 체 및 야생형의 억제 활성을 비교하여 과산화수소 스트레스 하에서는 활성이 완전히 상실되는 반면 돌연변이 체는 여전히 효과적으로 억제 할 수 있음을 확인했다.강원 랜드 슬롯 머신 하는 법-CAS9.
그림2: 다른 산화 환원 조건에서wtacriic1andacriic1-ss억제강원 랜드 슬롯 머신 하는 법-CAS9의 비교 및 도식 다이어그램.
파지가 왜 이러한 절묘한 산화 환원 조절 메커니즘을 발전시킬 수 있습니까? 저자는 기사에서 가능한 설명을 제안합니다.acriic1의 산화 불 활성화 메커니즘 파지가 통과하는 것일 수 있습니다강원 랜드 슬롯 머신 하는 법-cas시스템은 호스트가 다른 치명적인 압력을 방어하여 스스로를 보호하고 호스트와의 상생 상황을 달성하도록 도와줍니다.acriic1광범위한 스펙트럼으로CripSR-CAS9억제제, 중요한 억제제강원 랜드 슬롯 머신 하는 법표적 이외의 효과가있는 공구 단백질의 경우 산화 환원 스위치가 있습니다. 이 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법 결과는 두 가지 재부팅을 제공합니다 : 세포, 특히 종양 세포와 같은 높은 반응성 산소 환경에서의 적용acr, 우리는 셀의 국소 산화 환경을 고려해야합니다acr불 활성화 가능성; 사용acr의 산화 환원 스위치 정확성을 달성 할 수 있습니다CAS9단백질의 더 역동적이고 정제 된 조절. 이 작업은 Redox에 따라 다릅니다acr효과적으로 감소하기위한 발견과 디자인강원 랜드 슬롯 머신 하는 법유전자 편집 표적 오프 표적 효과는 새로운 디자인 아이디어를 제공합니다.
이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (National Natural Science Foundation)과 국제 기술 연구소 (Harbin Technology Institute of Technology)의 세계 최고 대학의 전략적 협력 프로젝트에 의해 뒷받침되었으며, 국가 단백질 과학 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법 (상하이) 시설 원자력 자기 시스템 및 베이징 국립 단백질 과학 인프라-Peking University 지점 시설의 MMI 플랫폼 지원. 양 팬의 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법 그룹의 Zhao Yanan, Shanghai Organics의 Hu Jiaojiao 및 Harbin Technology의 환경 과학 및 기술의 Yang Shanshan 이이 논문의 공동 저자입니다. Harbin Institute of Technology (현재 West Lake University의 박사 과정 학생)를 졸업 한 Zhong Jing 은이 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법에서 몇 가지 주요 실험 데이터 수집에 중요한 기여를했습니다. 준 팬 부교수는이 기사의 해당 저자입니다. Harbin Technology의 Huang Zhiwei 교수, Zhang Shengnan, Liu Jianping 부교수 및 상하이 과학 기술 대학의 Ji Quanjiang 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법원은이 강원 랜드 슬롯 머신 하는 법에 대한 강력한 지원을 제공했습니다.
원본 링크 :https : //www.nature.com/articles/s41467-022-3451-8