Insights into the inhibition of type I-F CRISPR-Cas system by a multifunctional anti-CRISPR protein AcrIF24.
Insights into the inhibition of type I-F CRISPR-Cas system by a multifunctional anti-CRISPR protein AcrIF24.
复制标题
深入了解多功能抗CRISPR蛋白AcrIF 24对I-F型CRISPR-Cas系统的抑制作用。
DOI：
10.1038/s41467-022-29581-1
复制
发表时间：
2022-04-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
CRISPR-CAS系统是原核生物适应性免疫系统，噬菌体使用抗CRISPR蛋白(ACRs)来对抗这些系统。在这里，我们报告了AcrIF24及其与crRNA引导的监视(CSY)复合体的结构。AcrIF24的HTH基序可以结合ACR启动子区域并抑制其转录，提示其作为ACA基因在自我调节中发挥作用。AcrIF24形成同源二聚体，并进一步诱导CSY复合体的二聚化。除了阻断靶DNA与crRNA的杂交外，AcrIF24还诱导非序列特异性dsDNA与csy复合体的结合，与AcrIF9类似，尽管这种结合似乎在AcrIF24的抑制能力中起到了很小的作用。进一步的结构和生化研究表明，AcrIF24的HTH基序和csy复合体的PAM识别环是这种非特异性dsDNA结合所必需的结构元件。此外，AcrIF24和AcrIF9在诱导非特异性DNA结合方面表现出不同的特征。总之，我们的发现突出了ACR的多功能，并提示ACR诱导的非特异性DNA结合的潜在广泛分布。噬菌体使用抗CRISPR蛋白(ACRs)来中和细菌CRISPR-Cas系统。在这里，作者描述了AcrIF24的特征，它作为一个ACA(ACR相关)来抑制和调节自己的转录，二聚化CSY复合体，阻断靶DNA的杂交，并将非序列特异性DNA拴在CSY复合体上。
CRISPR-Cas systems are prokaryotic adaptive immune systems and phages use anti-CRISPR proteins (Acrs) to counteract these systems. Here, we report the structures of AcrIF24 and its complex with the crRNA-guided surveillance (Csy) complex. The HTH motif of AcrIF24 can bind the Acr promoter region and repress its transcription, suggesting its role as an Aca gene in self-regulation. AcrIF24 forms a homodimer and further induces dimerization of the Csy complex. Apart from blocking the hybridization of target DNA to the crRNA, AcrIF24 also induces the binding of non-sequence-specific dsDNA to the Csy complex, similar to AcrIF9, although this binding seems to play a minor role in AcrIF24 inhibitory capacity. Further structural and biochemical studies of the Csy-AcrIF24-dsDNA complexes and of AcrIF24 mutants reveal that the HTH motif of AcrIF24 and the PAM recognition loop of the Csy complex are structural elements essential for this non-specific dsDNA binding. Moreover, AcrIF24 and AcrIF9 display distinct characteristics in inducing non-specific DNA binding. Together, our findings highlight a multifunctional Acr and suggest potential wide distribution of Acr-induced non-specific DNA binding. Phages use anti-CRISPR proteins (Acrs) to counteract the bacterial CRISPR-Cas systems. Here, the authors characterize AcrIF24, which functions as an Aca (Acr-associated) to repress and regulate its own transcription, dimerizes the Csy complex, blocks the hybridization of target DNA, and tethers non-sequence-specific DNA to the Csy complex.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.6
作者：
Manav MC;Van LB;Lin J;Fuglsang A;Peng X;Brodersen DE
通讯作者：
Brodersen DE
影响因子：
14.9
作者：
Birkholz, Nils;Fagerlund, Robert D.;Fineran, Peter C.
通讯作者：
Fineran, Peter C.
影响因子：
16
作者：
Niu, Yiying;Yang, Lingguang;Feng, Yue
通讯作者：
Feng, Yue
影响因子：
16.6
作者：
Hirschi, Marscha;Lu, Wang-Ting;Wiedenheft, Blake
通讯作者：
Wiedenheft, Blake
影响因子：
16.6
作者：
Hynes AP;Rousseau GM;Agudelo D;Goulet A;Amigues B;Loehr J;Romero DA;Fremaux C;Horvath P;Doyon Y;Cambillau C;Moineau S
通讯作者：
Moineau S