OMEGA内切酶IsrB与ωRNA和靶DNA复合物的结构

RNA 引导系统，如CRISPR-Cas，将可编程底物识别与酶功能相结合，这种结合有利于开发强大的分子技术。这些系统的结构研究阐明了RNA和蛋白质如何共同识别和切割它们的底物，为进一步的技术发展提供合理的工程设计指导。本课题组最近的工作鉴定了一类新的RNA 引导系统，称为OMEGA，其中包括IscB，它可能为Cas9 的祖先，以及内切酶IsrB，它为缺乏HNH 核酸酶结构域的IscB 同源物。IsrB 仅由约350个氨基酸组成，但它的小尺寸由相对较大的引导RNA（约300-nt ωRNA）抵消。在这里，研究人员报告了脱硫弧菌IsrB（DtIsrB）与其同源的ωRNA 和靶DNA 的复合体的冷冻电镜结构。研究发现IsrB 蛋白的整体结构与Cas9 共享一个共同的支架。然而，与Cas9 使用识别（REC）部分来促进靶标选择相反，IsrB 依赖于它的ωRNA。ωRNA其中一部分形成复杂的三元结构，定位类似于REC。总之，本研究通过对IsrB及其ωRNA的结构分析，以及与其他RNA 引导系统的比较，突出了蛋白质和RNA 之间的功能相互作用，促进了对这些不同系统的生物学和进化的理解。