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以Cas4为基础的预间隔过程确保了CRISPR阵列编程的精准

作者:Hayun Lee, Yi Zhou, David W. Taylor, Dipali G. Sas

CRISPR-Cas免疫系统将外源DNA片段做为间隔, 将其整合到主CRISPR位点,用来提供感染分子记忆。

Cas4蛋白广泛分布于CRISPR-Cas系统,被认为参与了间隔物的获取,尽管它们的确切功能尚不清楚。

我们的研究发现,在Cas1-Cas2催化整合之前,为了形成有效的预间隔过程,需要嗜碱芽孢杆菌Bacillus halodurans 类I-C Cas4。

Cas4与cas1整合酶紧密的相互作用,形成一个异六聚体复合物heterohexameric complex,其中包含2个Cas4二聚体和2个Cas4亚基。

由于Cas1和Cas2的存在, Cas4用长3'悬,通过特定位点的内源性核苷酸裂解(endonucleolytic cleavag), 来处理双链基板。

Cas4识别预间隔内的PAM序列,防止未经处理的预间隔集成,确保只有功能区将被整合到CRISPR阵列。

我们的研究结果显示,在CRISPR适应期间,为了维持预间隔不变,为预间隔处理和整合提供架构和机理模型,Cas4扮演着十分重要的角色。

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参考文献

Cas4-Dependent Prespacer Processing Ensures High-Fidelity Programming of CRISPR Arrays

Hayun Lee, Yi Zhou, David W. Taylor, Dipali G. Sashita

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