生物评论周报第161期:Cell:CRISPR相关转座子归巢的两种模式

 

1、Cell:CRISPR相关转座子归巢的两种模式

 

2021年3月25日,来自美国麻省理工学院张锋小组在学术期刊《细胞》发表了题为“Dual modes of CRISPR-associated transposon homing.”的研究结果,揭示CRISPR相关转座子归巢的两种模式:V-K型CAST系统依赖于异位短链RNA介导的定向整合,而I-B型CAST系统则依赖于蛋白质介导的定向整合。

 

CRISPR相关转座子归巢的两种模式

Fig 1:CRISPR相关转座系统(CAST)的归巢机制示意图 来源cell

 

研究人员表示,Tn7样转座子已采用CRISPR系统,包括1类I-F、I-B和2类V-K。有趣的是,尽管这些与CRISPR相关的转座酶(CAST)经历了CRISPR RNA(crRNA)引导的转座,但它们几乎从未在同源CRISPR阵列编码的crRNA靶向的位点中发现。

 

为了理解这一悖论,研究人员测试了CAST V-K和I-B系统,并发现了两种不同的转座模式:(1)crRNA引导的转座和(2)CRISPR阵列不依赖的归巢。研究人员发现,不同的CAST系统利用不同的分子机制来靶向其归巢位点。V-K型CAST系统使用短的、不定域的crRNA进行RNA引导的归巢,而I-B CAST型系统包含两个不同的靶选择蛋白,使用TniQ进行RNA引导的DNA转座,并使用TnsD进行归巢到附着位点。

 

评论:这些发现阐明了CAST系统周期中的关键步骤,并突出了转座子归巢分子模式的多样性,拓展了我们对CAST系统转座模式的认识,对未来基因编辑工具的开发有重要的促进作用 )

 

文章来源:

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

 

2、Science:发现抑制自身免疫的新分子

 

2021年3月26日,来自加拿大西奈山医院Katherine A. Siminovitch、Jia Qu等研究人员合作在出版的《科学》杂志上发表了题为“WAVE2 suppresses mTOR activation to maintain T cell homeostasis and prevent autoimmunity.”的研究成功,发现WAVE2抑制mTOR激活从而维持T细胞稳态并防止自身免疫。

 

发现抑制自身免疫的新分子

 

研究人员表示,肌动蛋白细胞骨架调节蛋白在有效免疫应答表达中的重要作用,缺乏Wiskott-Aldrich综合征肌动蛋白调节蛋白(WASp)的患者会表现出免疫力下降。在肌动蛋白重排的其他WASp相关驱动程序中,WASp家族Verprolin同源蛋白2(WAVE2)主要在造血细胞中表达,并与T细胞粘附和免疫突触组织所需的细胞骨架重塑有关。 然而,WAVE2在调节控制免疫力的T细胞功能中的确切作用仍然未知。

 

研究人员发现,T细胞中Wave2的条件性敲除会引起严重的自身免疫,这与mTOR激活增加和代谢重编程有关,从而引起自发激活和外周T细胞的分化。这些小鼠还表现出抗原特异性T细胞应答减少,并出现抑制性受体表达增加、线粒体功能失调以及活化后细胞存活率降低相关的。从机制上讲,WAVE2直接与mTOR结合并通过阻止mTOR与RAPTOR(mTOR的调节相关蛋白)和RICTOR(mTOR的雷帕霉素不敏感伴侣)的相互作用来抑制其激活。mTOR药理抑制剂可改善T细胞缺陷和免疫调节异常。因此,WAVE2抑制mTOR激活是维持T细胞稳态从而支持适应性免疫反应和预防自身免疫的前提。

 

(评论:这项发现确定了WAVE2在抑制T细胞活化和效应子分化中的关键作用。WAVE2对T细胞活化的抑制作用不是由T细胞受体介导的,而是由其对mTOR与RAPTOR和RICTOR结合的抑制作用介导的。因此,可以通过mTOR信号传导的药理抑制剂改善小鼠模型中的自身免疫表型。 )

 

文章来源: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:物种快速形成的机制

 

2021年3月26日,来自美国科罗拉多大学Sheela P. Turbek、康奈尔大学Leonardo Campagna等研究人员合作在《科学》上发表了题为“Rapid speciation via the evolution of pre-mating isolation in the Iberá Seedeater.“的研究结果,发现物种快速形成的机制。

 

据研究人员介绍,行为隔离可以促进物种形成,并允许同时存在的生物之间其他生殖屏障的缓慢积累。

 

通过分析两种鸟类(Sporophila hypoxantha和最近发现的S. iberaensis)之间交配隔离的基因组和行为基础,研究人员阐明了此过程的发生方式。

 

虽然这两个物种共存,但没有明显的繁殖生态障碍;研究人员记录了一些行为,这些行为表明通过歌曲和羽毛特征以及与雄性羽毛形成背后的基因组区域差异能够用于区别物种。羽毛分化可能起源于常规遗传变异的重组,

 

(评论:这表明了新的性信号如何快速出现并维持物种边界。)

 

文章来源:

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

 

艾美捷科技优势代理品牌

发表评论

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