生物評論周報第161期:Cell:CRISPR相關轉座子歸巢的兩種模式

 

1、Cell:CRISPR相關轉座子歸巢的兩種模式

 

2021年3月25日,來自美國麻省理工學院張鋒小組在學術期刊《細胞》發表了題為“Dual modes of CRISPR-associated transposon homing.”的研究結果,揭示CRISPR相關轉座子歸巢的兩種模式:V-K型CAST系統依賴于異位短鏈RNA介導的定向整合,而I-B型CAST系統則依賴于蛋白質介導的定向整合。

 

CRISPR相關轉座子歸巢的兩種模式

Fig?1:CRISPR相關轉座系統(CAST)的歸巢機制示意圖?來源cell

 

研究人員表示,Tn7樣轉座子已采用CRISPR系統,包括1類I-F、I-B和2類V-K。有趣的是,盡管這些與CRISPR相關的轉座酶(CAST)經歷了CRISPR RNA(crRNA)引導的轉座,但它們幾乎從未在同源CRISPR陣列編碼的crRNA靶向的位點中發現。

 

為了理解這一悖論,研究人員測試了CAST V-K和I-B系統,并發現了兩種不同的轉座模式:(1)crRNA引導的轉座和(2)CRISPR陣列不依賴的歸巢。研究人員發現,不同的CAST系統利用不同的分子機制來靶向其歸巢位點。V-K型CAST系統使用短的、不定域的crRNA進行RNA引導的歸巢,而I-B CAST型系統包含兩個不同的靶選擇蛋白,使用TniQ進行RNA引導的DNA轉座,并使用TnsD進行歸巢到附著位點。

 

評論:這些發現闡明了CAST系統周期中的關鍵步驟,并突出了轉座子歸巢分子模式的多樣性,拓展了我們對CAST系統轉座模式的認識,對未來基因編輯工具的開發有重要的促進作用?)

 

文章來源:

Makoto Saito, Alim Ladha?et al,Dual modes of CRISPR-associated transposon homing. DOI: 10.1016/j.cell.2021.03.006?Cell:《細胞》, 最新IF:36.216

?

2、Science:發現抑制自身免疫的新分子

 

2021年3月26日,來自加拿大西奈山醫院Katherine A. Siminovitch、Jia Qu等研究人員合作在出版的《科學》雜志上發表了題為“WAVE2 suppresses mTOR activation to maintain T cell homeostasis and prevent autoimmunity.”的研究成功,發現WAVE2抑制mTOR激活從而維持T細胞穩態并防止自身免疫。

 

發現抑制自身免疫的新分子

 

研究人員表示,肌動蛋白細胞骨架調節蛋白在有效免疫應答表達中的重要作用,缺乏Wiskott-Aldrich綜合征肌動蛋白調節蛋白(WASp)的患者會表現出免疫力下降。在肌動蛋白重排的其他WASp相關驅動程序中,WASp家族Verprolin同源蛋白2(WAVE2)主要在造血細胞中表達,并與T細胞粘附和免疫突觸組織所需的細胞骨架重塑有關。 然而,WAVE2在調節控制免疫力的T細胞功能中的確切作用仍然未知。

 

研究人員發現,T細胞中Wave2的條件性敲除會引起嚴重的自身免疫,這與mTOR激活增加和代謝重編程有關,從而引起自發激活和外周T細胞的分化。這些小鼠還表現出抗原特異性T細胞應答減少,并出現抑制性受體表達增加、線粒體功能失調以及活化后細胞存活率降低相關的。從機制上講,WAVE2直接與mTOR結合并通過阻止mTOR與RAPTOR(mTOR的調節相關蛋白)和RICTOR(mTOR的雷帕霉素不敏感伴侶)的相互作用來抑制其激活。mTOR藥理抑制劑可改善T細胞缺陷和免疫調節異常。因此,WAVE2抑制mTOR激活是維持T細胞穩態從而支持適應性免疫反應和預防自身免疫的前提。

 

(評論:這項發現確定了WAVE2在抑制T細胞活化和效應子分化中的關鍵作用。WAVE2對T細胞活化的抑制作用不是由T細胞受體介導的,而是由其對mTOR與RAPTOR和RICTOR結合的抑制作用介導的。因此,可以通過mTOR信號傳導的藥理抑制劑改善小鼠模型中的自身免疫表型。?)

 

文章來源:Ming Liu, Jinyi Zhang, Benjamin D. Pinder?et al,?WAVE2 suppresses mTOR activation to maintain T cell homeostasis and prevent autoimmunity. DOI: 10.1126/science.aaz4544,?Science:最新IF:41.037

?

3、Science:物種快速形成的機制

 

2021年3月26日,來自美國科羅拉多大學Sheela P. Turbek、康奈爾大學Leonardo Campagna等研究人員合作在《科學》上發表了題為“Rapid speciation via the evolution of pre-mating isolation in the Iberá Seedeater.“的研究結果,發現物種快速形成的機制。

 

據研究人員介紹,行為隔離可以促進物種形成,并允許同時存在的生物之間其他生殖屏障的緩慢積累。

 

通過分析兩種鳥類(Sporophila hypoxantha和最近發現的S. iberaensis)之間交配隔離的基因組和行為基礎,研究人員闡明了此過程的發生方式。

 

雖然這兩個物種共存,但沒有明顯的繁殖生態障礙;研究人員記錄了一些行為,這些行為表明通過歌曲和羽毛特征以及與雄性羽毛形成背后的基因組區域差異能夠用于區別物種。羽毛分化可能起源于常規遺傳變異的重組,

?

(評論:這表明了新的性信號如何快速出現并維持物種邊界。)

 

文章來源:

Sheela P. Turbek, Melanie Browne?et al,?Rapid speciation via the evolution of pre-mating isolation in the Iberá Seedeater. DOI: 10.1126/science.abc0256,最新IF:41.037

?

每日生物評論
線粒體呼吸鏈復合體檢測試劑盒

發表評論

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: