抗 CRISPR (Acrs) 是抑制 CRISPR-Cas 酶的 RNA 引导 DNA 靶向活性的小蛋白。Acrs 由噬菌体和噬菌体衍生的细菌基因编码,可阻止 CRISPR 介导的噬菌体感染抑制,还可以阻止真核细胞中 CRISPR-Cas 介导的基因组编辑。为了确定能够抑制金黄色葡萄球菌 Cas9 (SauCas9)(最常用的基因组编辑蛋白化脓性链球菌 Cas9 (SpyCas9) 的替代品)的 Acrs,我们使用了自靶向 CRISPR 筛选和关联基因组搜索策略。在这里,我们描述了三种有效的 SauCas9 抑制剂,我们将其命名为 AcrIIA13、AcrIIA14 和 AcrIIA15。这些抑制剂具有一个保守的 N 端序列,该序列对于 DNA 切割抑制是可有可无的,并且具有不同的 C 端,在每种情况下,这些 C 端都是抑制 SauCas9 催化的 DNA 切割所必需的。在人类细胞中,我们观察到 AcrIIA13 对 SauCas9 诱导的基因组编辑具有强烈的抑制作用,而 AcrIIA14 和 AcrIIA15 则具有中等程度的抑制作用。我们还发现 AcrIIA13 – AcrIIA15 的保守 N 端结构域与这些 Acr 基因启动子中的反向重复序列结合,这与其预测的螺旋-转角-螺旋 DNA 结合结构一致。这些数据证明了一种有效的 Acr 发现策略,并确立了 AcrIIA13 – AcrIIA15 作为 SauCas9 的独特双功能抑制剂。
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