【摘 要】
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细菌和古细菌有多种防御机制来抵御入侵的噬菌体和外源核酸,其中CRISPR-Cas是一种重要的适应性免疫系统。而噬菌体为了对抗原核生物这种免疫防御系统,也进化出了多种机制,其中编码抗CRISPR蛋白（Anti-CRISPR,Acr）是非常重要的策略。目前已经有部分Acr蛋白的抑制机制被发现,它们作用于CRISPR-Cas系统发挥功能的不同阶段,但仍有大量Acr蛋白的机制尚未解析,对其的研究有望揭示新
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细菌和古细菌有多种防御机制来抵御入侵的噬菌体和外源核酸,其中CRISPR-Cas是一种重要的适应性免疫系统。而噬菌体为了对抗原核生物这种免疫防御系统,也进化出了多种机制,其中编码抗CRISPR蛋白（Anti-CRISPR,Acr）是非常重要的策略。目前已经有部分Acr蛋白的抑制机制被发现,它们作用于CRISPR-Cas系统发挥功能的不同阶段,但仍有大量Acr蛋白的机制尚未解析,对其的研究有望揭示新颖的抑制机制。CRISPR-Cas系统分为多种类型,其中I-F型CRISPR-Cas系统拥有目前鉴定出最多的Acr蛋白。本论文逐步探索揭示了Acr IF23蛋白对I-F型CRISPR-Cas系统的抑制机制。我们解析了Acr IF23的结构,发现其呈现一种全新的折叠方式。Acr IF23与已报道机制的Acr IF3类似,都与I-F型CRISPR-Cas系统中的Cas2/3核酸酶相互作用。但与Acr IF3不同的是,Acr IF23可抑制Cas2/3对DNA的切割活性,但不阻碍Cas2/3被cr RNA引导的监视复合体（Csy复合体）招募。相反,Acr IF3对Cas2/3的DNA切割活性抑制较弱,但可有效抑制Cas2/3被cr RNA引导的监视复合体（Csy复合体）招募。我们根据Acr IF23的结构,对其表面残基进行了突变,最终确定了Acr IF23表面参与结合Cas2/3的区域。综上所述,本文的研究揭示了Acr IF23的新型抗CRISPR-Cas机制,进一步说明Acr蛋白采用高度多样化的抑制机制来发挥作用。
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