2023年2月21日，国际核酸研究领域权威刊物《Nucleic Acids Research》（最新影响因子19.16）在线发表了我中心林忠辉教授团队的研究成果“Molecular basis of stepwise cyclic tetra-adenylate cleavage by the type III CRISPR ring nuclease Crn1/Sso2081”，揭示了细菌中III型CRISPR天然免疫系统负反馈调控的分子机制。
本研究以X-射线晶体学为主要研究手段，解析了环化寡腺苷酸特异降解酶Sso2081及其底物、切割中间产物以及最终产物等多个催化阶段的晶体结构，并结合HPLC-MS、微量热泳动分析（MST）等多种生物化学实验技术，详细阐明了Sso2081识别和切割底物的分子机制，为III型CRISPR系统的免疫调节机制提供了重要补充。
CRISPR（规律成簇间隔短回文序列）和与其功能相关的蛋白质（CRISPR-associated，Cas）组成的CRISPR-Cas系统是细菌和古细菌在不断进化的过程中获得的一种适应性免疫防御机制。基于CRISPR系统的基因组编辑技术于2020年被授予诺贝尔化学奖。III型CRISPR系统区别于其它CRISPR系统的一个重要特征是拥有类似人体cGAS-STING天然免疫信号通路的cOA（cyclic oligoadenylate，环化寡腺苷酸）信号通路。当外源RNA或DNA入侵时，该系统中的Cas10蛋白会被激活并合成cOA，随后cOA分子作为第二信使激活一系列辅助核酸酶，促使后者对DNA或RNA进行非特异性地切割。然而，cOA信号通路的过度的激活将导致宿主菌的休眠或死亡。2018年，苏格兰圣安德鲁斯大学研究组首次鉴定出了一类能专一降解cOA的蛋白Sso2081和Sso1393，命名为CRISPR环状核酸酶（CRISPR ring nuclease, Crn）。这类蛋白与前面的Csm6/Csx1蛋白组成了一条全新的细菌免疫信号通路。本研究对Sso2081的底物识别和切割分子机制的解析，为III型CRISPR系统的免疫调节机制提供了重要补充。
我中心林忠辉教授和苏州大学罗智璞教授为该论文共同通讯作者。博士生杜丽阳同学为第一作者。本研究得到了国家高层次青年人才计划、国家自然科学基金、福建省百人计划和福建省高校领军人才专项经费资助。上海同步辐射光源（SSRF）BL17U1/BL18U1/BL19U1为本研究提供了重要的技术支持。
林忠辉教授课题组主要从事细胞周期调控和DNA损伤修复的分子机制以及靶向药物研发，研究成果以第一作者或通讯作者发表在Nature、Nature Chemical Biology、Nucleic Acids Research和Structure等杂志上。欢迎广大对蛋白质结构和药物研发有兴趣的博士后和福建省引进生加盟，联系方式：zhonghui.lin@fzu.edu.cn。具体引才政策和待遇可以咨询福州大学化学学院，陆老师：0591-22866233。
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https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad101/7048498?utm_source=authortollfreelink&utm_campaign=nar&utm_medium=email&guestAccessKey=fd962584-a3a7-4655-afc6-f47293935551.
