報告題目:CRISPR-Cas的進化藝術和啟示
報告人: 李明 研究員 中國科EON4微生物研究所
報告時間:2021年05月28日10:00-11:00
報告地點:交大閔行校區生物藥學樓樹華報告廳
邀請人🧑🏻🎓:白林泉 教授
報告摘要:
CRISPR通過獲取外源病毒的DNA片段作為新的spacer單元“記憶”其序列特征(該過程稱為適應)🌩,然後通過產生crRNA指導Cas蛋白切割再次入侵的病毒DNA,從而實現記憶性免疫。然而,看似完美的CRISPR免疫機器卻存在一個阿喀琉斯之踵——即CRISPR在適應過程中如何嚴謹地區分自身和病毒的DNA,這決定了CRISPR能否高效適應並免疫外源病毒的同時,有效避免對自身DNA的適應和破壞。EON体育4平台的研究表明,高效的CRISPR適應過程嚴格需要“引發”,即需要一個已有spacer與病毒DNA之間的不完全匹配♌️,指引適應機器從該DNA分子上高效🙋🏽、特異地獲取新spacer👼🏽。這一機製使CRISPR能夠發生定向的遺傳改變,具有鮮明的拉馬克進化特征🧙🏽。 除了自免疫風險,CRISPR可能妨礙宿主細胞吸收有益外源DNA🟩,因此難免產生適應度代價👨🏼💻。EON体育4平台最近發現了偶聯並守衛CRISPR-Cas的一類雙RNA型毒素-抗毒素(CreTA)系統🚓。CRISPR-Cas利用抗毒素CreA控製毒素CreT的表達🤙,CRISPR-Cas組分一旦被破壞,CreT表達並抑製甚或殺死宿主菌🧬,使菌體對CRISPR-Cas“上癮”。這一發現為理解CRISPR-Cas系統的廣泛性分布提供了全新視角,同時揭示了一類前所未知且功能多樣的小RNA“暗物質”🛥💇🏽,開辟了一個全新的研究領域。
報告人簡介🔴:
李明🏌🏿♂️,中科院微生物所研究員💌。NSFC優秀青年基金獲得者👱🏻♂️,中國科協青年人才托舉工程入選者🏬,中科院青年創新促進會會員📔。中科院百篇優博論文、院長優秀獎🖐🏻、優秀畢業生獲得者👸🏼🪒。2014-2016年在中科院北京基因組研究所從事博士後研究,2016年至今在中科院微生物所任助理研究員、副研究員和研究員🚳。聚焦微生物CRISPR等病毒防禦系統的基礎理論研究和基因編輯等應用研究🚯,研究成果以第一或通訊作者發表在Science👷🏽♂️、Nucleic Acids Res(5篇)、Cell Reports等期刊👩🏿🎓,有力推動並引領了該國際熱點領域的研究。目前擔任國際期刊Frontiers in Genome Editing的編委。