БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ЭВОЛЮЦИОННАЯ ИСТОРИЯ СИСТЕМ CRISPR-Cas ТИПА III. Обзор

Аннотация:

Возникновение паразитических генетических элементов свойственно всем живым системам. В ходе эволюции у клеточных организмов появилось множество систем защиты, которые препятствуют распространению паразитических элементов. Широко распространённые у прокариот системы CRISPR-Cas позволяют специфически распознавать и уничтожать чужеродные нуклеиновые кислоты. Механизм работы систем CRISPR-Cas основывается на приобретении и хранении фрагментов чужеродных нуклеиновых кислот и их использовании для разрушения чужеродного комплементарного генетического материала эффекторными рибопротеиновыми комплексами. Системы CRISPR-Cas активно изучаются, поскольку некоторые из них используются для геномного редактирования. Системы CRISPR-Cas типа III широко распространены, но мало изучены из-за повышенной в сравнении с системами других типов сложности механизма их работы. Эффекторные комплексы систем типа III специфически распознают и расщепляют молекулы РНК. Распознавание РНК-мишени активирует субъединицу эффектора — так называемую «CRISPR-полимеразу», которая расщепляет ДНК и производит небольшие циклические олигонуклеотиды. Последние активируют ряд вспомогательных эффекторов, в частности, неспецифические рибонуклеазы. В этом обзоре рассмотрена история исследований систем CRISPR-Cas типа III, а также суммированы текущие данные о структуре и активности компонентов этих систем, их биологической роли и эволюционной истории. С помощью структурного моделирования с использованием программы AlphaFold2 показано, что консервативный ранее не охарактеризованный белок HRAMP систем архей является вырожденным гомологом белка CaslO CRISPR-Cas типа III, что позволяет предположить, что системы HRAMP и системы CRISPR-Cas типа III имеют общую эволюционную историю.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2021
Объем: 17с.
Дополнительная информация: 2021.-N 10.-С.1592-1608. Библ. 90 назв.
Просмотров: 16