来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
CRISPR-Cas 干扰由 Cas 效应核酸酶介导，Cas 效应核酸酶在类 1 CRISPR-Cas 系统中是多亚基复合物的组成部分 ，在类 2 系统中是单个蛋白质的多个结构域组成。
2021年9月6日，麻省理工学院Ahsen Özcan等人在Nature在线发表题为“Programmable RNA targeting with the single-protein CRISPR effector Cas7-11”的研究论文，该研究表明亚型 III-E 效应子 Cas7-11 是Class 1 CRISPR-Cas 系统中的单蛋白效应子，源自推定的 Cas11 结构域和衍生自亚型 III-D 的多个 Cas7 亚基的融合。来自 Desulfonema ishimotoniiCas7-11(DiCas7-11) 的在大肠杆菌中表达时，对 mRNA 和噬菌体具有显著的 RNA 干扰效果。
与许多 Class 2 效应子类似——并且在 Class 1 系统中是独一无二的——DiCas7-11 将 pre-CRISPR RNA 加工成成熟的 CRISPR RNA (crRNA) 并在靶标：间隔双链体定义的位置切割 RNA，没有可检测的非特异性活性。该研究设计了 Cas7-11，用于哺乳动物细胞中的 RNA 敲低和编辑。该研究表明 Cas7-11 对细胞活力没有影响，而其他 RNA 靶向工具（如短发夹 RNA 和 Cas13）显示出大量的细胞毒性。这项研究说明了从多亚基Class 1 效应器复合物进化出单蛋白效应器，扩大了对 CRISPR 系统多样性的理解。Cas7-11 为新的可编程 RNA 靶向工具提供了基础，这些工具没有附带活动和细胞毒性。
在细菌和古细菌宿主与感染它们的病毒之间的永久冲突中，CRISPR-Cas 系统通过程序化的免疫记忆提供了一种适应性防御机制。这些系统在参与这些过程的不同域和核糖核蛋白中显示出显著的变化。Class 1 CRISPR 系统具有由多个 Cas 蛋白组成的效应复合物，而 Class 2 系统依赖于介导 crRNA 结合和干扰的单效应器、多域蛋白。
在已知系统中，只有 type III 和 type VI 系统针对 RNA。在类型 III 系统中，RNA 靶向由Cas7 介导，通过RRM 结构域中的酸性残基催化向导：靶标双链体的切割。VI 型系统包含单蛋白 CRISPR 效应器 Cas13，它通过其两个 HEPN 结构域的基本残基进行 RNA 干扰，并且当被目标识别触发时，会进行不加选择的附带 RNA 切割 。Cas13 已被用于基于 CRISPR 的核酸检测分析 和一套 RNA 靶向技术。然而，Cas13 的附带活性会导致多种哺乳动物细胞类型的细胞毒性，这凸显了对更好工具的需求。
该研究表明亚型 III-E 效应子 Cas7-11 是Class 1 CRISPR-Cas 系统中的单蛋白效应子，源自推定的 Cas11 结构域和衍生自亚型 III-D 的多个 Cas7 亚基的融合。来自Desulfonema ishimotoniiCas7-11(DiCas7-11)的在大肠杆菌中表达时，对 mRNA 和噬菌体具有显著的 RNA 干扰效果。
与许多 Class 2 效应子类似——并且在 Class 1 系统中是独一无二的——DiCas7-11 将 pre-CRISPR RNA 加工成成熟的 CRISPR RNA (crRNA)并在靶标：间隔双链体定义的位置切割 RNA，没有可检测的非特异性活性。该研究设计了 Cas7-11，用于哺乳动物细胞中的 RNA 敲低和编辑。该研究表明 Cas7-11对细胞活力没有影响，而其他 RNA 靶向工具（如短发夹 RNA 和 Cas13）显示出大量的细胞毒性。这项研究说明了从多亚基Class 1 效应器复合物进化出单蛋白效应器，扩大了对 CRISPR 系统多样性的理解。Cas7-11 为新的可编程 RNA 靶向工具提供了基础，这些工具没有附带活动和细胞毒性。
参考消息：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03886-5
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