[出典] Review "Type III CRISPR-Cas: beyond the Cas10 effector complex" Stella G, Marraffini L. Trends Biochem Sci 2023-11-08. https://doi.org/10.1016/j.tibs.2023.10.006 [著者所属] Rockefeller U, Tri-Institutional PhD Program in Chemical Biology (Weill Cornel Medical College, Rockefeller U, MSKCC), HHMI.

 タイプIII CRISPR-Cas遺伝子座は、原核生物に最も多く存在し、かつ複雑な免疫システムをコードしている。このCRISPR-Cas遺伝子座は、RNAガイドを使って宿主細胞に侵入するバクテリオファージやプラスミドからの転写物を認識するCas10複合体で構成されている。標的の認識は、この複合体内で3つの機能を活性化する:Type III CRISPR-Cas -  beyond the Cas10 effector complexssDNAの分解、CARFドメインのエフェクターを活性化するセカンドメッセンジャーとして働く環状オリゴアデニル酸 (cOA)の合成、次いで、標的RNAの切断 [Figure 1引用右図参照]。

 本総説では、タイプIII CRISPR-Casシステムにおける最近の研究を取り上げ、正規のCas10複合体の活性を越えて、(i) 補助的なヌクレアーゼと、それらがどのようにcOA分子を感知して防御を提供するかを理解すること、(ii) リングヌクレアーゼと、cOA産生を制御するそれらの役割、(iii) CRISPR関連プロテアーゼ(ファージ感染に対する転写応答におけるCraspase複合体[*] の機能を含む) について考察する。

 [*]
[レビュー構成]
  An overview of type III CRISPR immunity
  Figure 1. Type III-A CRISPR-Cas immunity
  Ancillary nucleases
  CRISPR associated nuclease 1 (Can1) DNA nickase
  Figure 2. Structures of type III CRISPR-associated effectors, bound to cyclic oligoadenylate (cOA) substrates, covered
 in this review.
  Can2 nonspecific RNase and ssDNase
  Card1 nonspecific RNase and ssDNase
  NucC dsDNase
  Non-CRISPR nucleases
  Ring nucleases
  CARF effectors
  Host-encoded Crn1 ring nuclease
  Figure 3. Structures of cyclic oligoadenylate (cOA) ring nucleases, bound to their substrates, covered in this review.
  Phage-encoded AcrIII-1 (Crn2) ring nuclease
  Host-encoded Crn3 ring nuclease
  Accessory proteases
  cOA-activated protease CalpL
  Figure 4. Regulation of immune gene expression by accessory proteases during the type III CRISPRCas response.
  Craspase cleaves anti-σ factor
  Concluding remarks