微生物学：抗CRISPRタンパク質によるCRISPR–Cas阻害に使われる多様な機序
Nature 526, 7571 doi: 10.1038/nature15254
細菌に感染するウイルス（ファージ）と細菌の間の生存競争は、細菌での多くの防御システムや、それらの細菌防御システムに対するファージにコードされたアンタゴニストの進化につながった。CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）とcas（CRISPR-associated）遺伝子は、細菌が自身をファージから守るために最も広く使われている手段の1つである適応免疫系を構成している。我々は以前、CRISPR–Cas系を阻害するためにファージが産生するタンパク質の最初の例を突き止めた。今回我々はこのような抗CRISPRタンパク質のうちの3つについて生化学的解析とin vivo解析を行い、これらがそれぞれ異なる機序によってCRISPR–Cas活性を抑制していることを明らかにする。タンパク質の2つはCRISPR–Cas複合体のDNA結合活性を阻害しているが、阻害はタンパク質のそれぞれ異なるサブユニットとの結合によっていて、阻害様式はそれぞれ、立体構造によるものとよらないものが使われている。3つ目の抗CRISPRタンパク質はCas3ヘリカーゼ–ヌクレアーゼと結合し、DNAに結合したCRISPR–Cas複合体への移動を防止することによって阻害作用を及ぼしている。この抗CRISPRタンパク質は、in vivoでCRISPR–Cas系を転写抑制因子に変換でき、これはCRISPR–Cas活性のタンパク質相互作用因子による調節の、我々の知るかぎりで最初の例である。抗CRISPRタンパク質の塩基配列や作用機序の多様性は、これらがそれぞれ独立に進化したことを示唆しており、タンパク質がCRISPR–Casの機能を変更するまた別の方法が存在することを予想させるものだ。
