近日,湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室李壮副教授团队在《Nucleic Acids Research》发表题为《Molecular mechanism for target RNA recognition and cleavage of Cas13h》的研究论文。硕士研究生陈福根和张晨滴为本文共同第一作者,李壮副教授为本文通讯作者。
Cas13被广泛应用于RNA编辑、RNA敲低和分子诊断等场景。2022年,中科院动物研究所李伟团队发现了五种Cas13新亚型(Cas13e、Cas13f、Cas13g、Cas13h、Cas13i),这极大地丰富了我们对Cas13多样性的认知。他们对这些亚型在细胞内的RNA干扰效果进行了系统的研究,发现了数个精简且高活性的亚型,为相关RNA技术铺平了道路。而这些酶的生化活性和结构机理尚未报道。为丰富对Cas13的认识,李壮团队选择了Cas13h1,一个具有较强切割活性和新奇结构特征的亚型,并对其开展了细致的生化活性和结构机理研究。
总体来说,本研究发现了PFS介导的Cas13h1活性增强以及anti-tag介导的Cas13h1活性抑制,并阐明了Cas13h1识别PFS的结构基础。更重要的是,本研究发现了Cas13一种全新的、复杂的激活过程,为Cas13领域的工作机理提供了全新的认知。
据悉,李壮团队一直致力于可编程核酸酶的基因挖掘、生化性质以及工作机理的探究。自2022年实验室成立以来,以通讯作者在Molecular Cell、Nucleic Acids Research、CellResearch、Nature Communications等学术期刊发表多篇研究论文。该研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、省科技厅基金的支持。
文章链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae324/7658042
(审稿:谢玉平)