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Inhibition mechanisms of CRISPR-Cas9 by acrⅡA25.1 and acrⅱa32

Science China(Life Sciences) 2024年第9期67卷 1781-1791页

作者： Jianlin Zheng Yuwei Zhu Tengjin Huang Wenbo Gao Jiale He Zhiwei Huang HIT Center for Life Sciences School of Life Science and TechnologyHarbin Institute of TechnologyHarbin 150080China Westlake Center for Genome Editing Westlake Laboratory of Life Sciences and BiomedicineSchool of Life SciencesWestlake UniversityHangzhou 310024China

In the ongoing arms race between bacteria and bacteriophages,bacteriophages have evolved anti-CRISPR proteins to counteract bacterial CRISPR-Cas ***,acrⅡA25.1 and acrⅱa32 have been found to effectively inhibit the activity of Spy Cas9 both in bacterial and human ***,their molecular mechanisms remain ***,we report the cryo-electron microscopy structures of ternary complexes formed by acrⅡA25.1 and acrⅱa32 bound to Spy Cas9-sg *** structural analysis and biochemical experiments,we revealed that acrⅡA25.1 and acrⅱa32 recognize a novel,previously-unidentified anti-CRISPR binding site on Spy *** found that both acrⅡA25.1 and acrⅱa32 directly interact with the WED domain,where they spatially obstruct conformational changes of the WED and PI domains,thereby inhibiting Spy Cas9 from recognizing protospacer adjacent motif(PAM)and unwinding double-stranded *** addition,they may inhibit nuclease activity by blocking the dynamic conformational changes of the Spy Cas9 surveillance *** summary,our data elucidate the inhibition mechanisms of two new anti-CRISPR proteins,provide new strategies for the modulation of Spy Cas9 activity,and expand our understanding of the diversity of anti-CRISPR protein inhibition mechanisms.

关键词： anti-CRISPR cryo-EM Spy Cas9 acrⅡA25.1 acrⅱa32 inhibiton

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