編者按：本文來(lái)自微信公眾號(hào)“BioNanoSearching”（ID：BioNanoSearching），作者：T細(xì)胞;TIMEDOO經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
看點(diǎn)：在噬菌體基因組及蛋白組中發(fā)掘可以關(guān)閉Crispr-Cas9系統(tǒng)的元件。
關(guān)鍵詞：

N.?meningitidis：腦膜炎奈瑟菌

NmeCas9：腦膜炎奈瑟菌的Cas9，N為來(lái)源細(xì)菌的“屬名”，me為來(lái)源細(xì)菌的“種名”。

結(jié)論：腦膜炎奈瑟菌Cas9體系中發(fā)現(xiàn)的噬菌體來(lái)源“可抑制CRISPR蛋白”，具有關(guān)閉CRISPR-Cas9系統(tǒng)的功能；可以改造為真核生物基因組編輯CRISPR-Cas9工具庫(kù)的新工具。

These anti-CRISPR proteins now enable “off-switches” for CRISPR-Cas9 activity and provide a genetically encodable means to inhibit CRISPR-Cas9 genome editing in eukaryotes.

結(jié)果展示：

Some mobile elements in bacteria encode protein inhibitors of Cas9.?Three families of anti-CRISPRs inhibit?N.?meningitidis?Cas9 in?vivo and in?vitro.?Anti-CRISPRs bind directly to NmeCas9.

本研究發(fā)現(xiàn)了一些游離的 編碼Cas9酶的蛋白質(zhì)抑制劑的基因元件。以及三個(gè)蛋白家族可抑制CRISPR系統(tǒng)中腦膜炎奈瑟菌來(lái)源Cas9蛋白的活性，體內(nèi)或體外實(shí)驗(yàn)均證明可以直接結(jié)合Cas9并發(fā)揮效果。

CAS9：CRISPR-CAS9系統(tǒng)的天然 噬菌體源“開(kāi)關(guān)”-肽度TIMEDOO

These proteins are potent “off-switches” for NmeCas9 genome editing in human cells

CRISPR-Cas9 technology would be enhanced by the ability to inhibit Cas9 function spatially, temporally, or conditionally.

這些蛋白質(zhì)是針對(duì)NmeCas9蛋白強(qiáng)力的”開(kāi)關(guān)“，CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)在人類(lèi)細(xì)胞的應(yīng)用升級(jí)主要取決于：在細(xì)胞確定位置，特定時(shí)間段或條件性地抑制Cas9蛋白的功能。

Previously, we discovered small proteins encoded by bacteriophages that inhibit the CRISPR-Cas systems of their host bacteria. These “anti-CRISPRs” were specific to type I CRISPR-Cas systems that do not employ the Cas9 protein.在過(guò)往的工程設(shè)計(jì)中，本研究組發(fā)現(xiàn)小由噬菌體編碼蛋白質(zhì)可以抑制宿主細(xì)菌的CRISPR-Cas系統(tǒng)。這些“拮抗CRISPR體系”的特性特異針對(duì)于I型CRISPR-Cas系統(tǒng)；并不需要Cas9蛋白的參與。

CRISPR-CAS系統(tǒng)的分型總結(jié)：CRISPR-CAS9 為II型系統(tǒng)

CAS9：CRISPR-CAS9系統(tǒng)的天然 噬菌體源“開(kāi)關(guān)”-肽度TIMEDOO

不同類(lèi)型的工作模式：

CAS9：CRISPR-CAS9系統(tǒng)的天然 噬菌體源“開(kāi)關(guān)”-肽度TIMEDOOCAS9：CRISPR-CAS9系統(tǒng)的天然 噬菌體源“開(kāi)關(guān)”-肽度TIMEDOO

We posited that nature would also yield Cas9 inhibitors in response to the evolutionary arms race between bacteriophages and their hosts. Here, we report the discovery of three distinct families of anti-CRISPRs that specifically inhibit the CRISPR-Cas9 system of?Neisseria meningitidis.

本研究斷定：在噬菌體與宿主之間的進(jìn)化競(jìng)賽過(guò)程中，自然界也會(huì)產(chǎn)生天然的Cas9抑制劑。本研究報(bào)道了三個(gè)不同的家族的“拮抗CRISPR體系”，這個(gè)家族的蛋白專(zhuān)門(mén)抑制腦膜炎奈瑟菌的CRISPR-Cas9系統(tǒng)。

We show that these proteins bind directly to?N.?meningitidis?Cas9 (NmeCas9) and can be used as potent inhibitors of genome editing by this system in human cells.

研究表明：這些蛋白質(zhì)綁定腦膜炎奈瑟菌直接Cas9(NmeCas9)和可以作為有效的抑制劑，在這個(gè)人類(lèi)細(xì)胞基因組編輯系統(tǒng)中發(fā)揮功用。

These anti-CRISPR proteins now enable “off-switches” for CRISPR-Cas9 activity and provide a genetically encodable means to inhibit CRISPR-Cas9 genome editing in eukaryotes.

這些“拮抗CRISPR體系”的蛋白啟動(dòng)了“關(guān)閉”CRISPR-Cas9蛋白活性的能力，提供了一個(gè)針對(duì)真核生物基因組進(jìn)行編輯的手段。

噬菌體針對(duì)不同類(lèi)型CAS9系統(tǒng)的工作機(jī)制

CAS9：CRISPR-CAS9系統(tǒng)的天然 噬菌體源“開(kāi)關(guān)”-肽度TIMEDOO

材料來(lái)源：Cell 2016

原文：Naturally Occurring Off-Switches for CRISPR-Cas9

來(lái)源：賽晴生物

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