OMEGA內切酶IsrB與ωRNA和靶DNA復合物的結構

RNA 引導系統，如CRISPR-Cas，將可編程底物識別與酶功能相結合，這種結合有利于開發強大的分子技術。這些系統的結構研究闡明了RNA和蛋白質如何共同識別和切割它們的底物，為進一步的技術發展提供合理的工程設計指導。本課題組最近的工作鑒定了一類新的RNA 引導系統，稱為OMEGA，其中包括IscB，它可能為Cas9 的祖先，以及內切酶IsrB，它為缺乏HNH 核酸酶結構域的IscB 同源物。IsrB 僅由約350個氨基酸組成，但它的小尺寸由相對較大的引導RNA（約300-nt ωRNA）抵消。在這里，研究人員報告了脫硫弧菌IsrB（DtIsrB）與其同源的ωRNA 和靶DNA 的復合體的冷凍電鏡結構。研究發現IsrB 蛋白的整體結構與Cas9 共享一個共同的支架。然而，與Cas9 使用識別（REC）部分來促進靶標選擇相反，IsrB 依賴于它的ωRNA。ωRNA其中一部分形成復雜的三元結構，定位類似于REC。總之，本研究通過對IsrB及其ωRNA的結構分析，以及與其他RNA 引導系統的比較，突出了蛋白質和RNA 之間的功能相互作用，促進了對這些不同系統的生物學和進化的理解。