《Science | 核糖体柄捕获的CARF-RelE核糖核酸酶抑制CRISPR信号转译》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-04
  • 2023年11月30日,维尔纽斯大学的研究人员在Science发表题为Ribosomal stalk-captured CARF-RelE ribonuclease inhibits translation following CRISPR signaling的文章。

    原核III型CRISPR-Cas抗病毒系统使用环低聚腺苷酸(cA(n))信号来激活多种辅助蛋白,从而加强CRISPR-Cas防御。该研究描述了一类cA(n)依赖的效应蛋白,称为crispr - cas相关信使RNA (mRNA)干扰酶1 (Cami1),由crispr相关的Rossmann折叠传感器结构域融合到翼螺旋-转螺旋和relea家族mRNA干扰酶结构域组成。在被环四腺苷酸(cA(4))激活后,Cami1切割暴露在核糖体a位点的mRNA,从而消耗mRNA并导致细胞生长停滞。载脂蛋白Cami1和与核糖体结合的Cami1- ca(4)复合物的结构描述了导致Cami1激活的构象变化以及Cami1与细菌核糖体结合的机制,揭示了与真核核糖体失活蛋白意想不到的相似之处。

相关报告
  • 《Nature | 核糖体激活血管生成素的结构机制》

    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-05-10
    • 2024年5月8日,麻省大学医学院的研究人员在Nature上发表了一篇题为Structural mechanism of angiogenin activation by the ribosome的文章。 血管生成素是一种 RNase A 家族蛋白,可促进血管生成,并与癌症、神经退行性疾病和表观遗传有关。在细胞应激过程中被激活后,血管生成素会在反密码子环处切割 tRNA,导致翻译抑制。然而,分离出的血管生成素的催化活性很低,而且酶的激活机制和 tRNA 的特异性一直是个谜。 利用生化试验和低温电子显微镜揭示了这些机制。该研究揭示了细胞质核糖体是人们长期寻找的血管生成素的激活剂。2.8 埃分辨率的低温电子显微镜结构显示,血管生成素结合在 80S 核糖体的 A 位点上。血管苷元的 C 端尾部通过与核糖体的相互作用而重新排列,从而激活了 RNase 催化中心,使该酶在 tRNA 切割方面的效率提高了几个数量级。其他 80S-angiogenin 结构捕捉到了 tRNA 底物如何被核糖体引导到 angiogenin 的活性位点,证明核糖体是特异性因子。 因此,该研究结果表明,血管生成素是由具有空缺 A 位点的核糖体激活的,这种核糖体的丰度在细胞应激时会增加。这些结果可能有助于开发治疗癌症和神经退行性疾病的药物。
  • 《Science | 进化启发的非核糖体肽合成酶工程》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-03-28
    • 2024年3月22日,德国马克斯-普朗克研究所的研究人员在Science上发表了题为Evolution-inspired engineering of nonribosomal peptide synthetases的文章。 许多临床使用的药物来源于或受到细菌天然产物的启发,这些天然产物通常通过非核糖体肽合成酶(NRPSs)产生,大合成酶以流水线方式激活并连接单个氨基酸。 该研究描述了几种细菌NRPS的详细系统发育分析,导致鉴定了硫基化(T)结构域内尚未描述的重组位点,可用于NRPS工程。然后,研究人员开发了一种受进化启发的“T结构域之间的交换单元”(XUT)方法,该方法允许在广泛的GC含量,蛋白质相似性和延伸器单元特异性范围内组装NRPS片段,如由五种不同的NRPS片段设计和组装的蛋白酶体抑制剂的特异性生产所证明的那样。