報告題目👩🏻‍⚕️：CRISPR-Cas的進化藝術和啟示

報告人: 李明 研究員   中國科EON4微生物研究所

報告時間：2021年05月28日10:00-11:00

報告地點🐸：交大閔行校區生物藥學樓樹華報告廳

邀請人：白林泉 教授

報告摘要🤿：

CRISPR通過獲取外源病毒的DNA片段作為新的spacer單元“記憶”其序列特征（該過程稱為適應）👷🏻‍♀️，然後通過產生crRNA指導Cas蛋白切割再次入侵的病毒DNA，從而實現記憶性免疫👩‍🎤。然而，看似完美的CRISPR免疫機器卻存在一個阿喀琉斯之踵——即CRISPR在適應過程中如何嚴謹地區分自身和病毒的DNA🧙🏽‍♀️，這決定了CRISPR能否高效適應並免疫外源病毒的同時🧗🏼‍♂️，有效避免對自身DNA的適應和破壞👩‍🦲。EON体育4平台的研究表明，高效的CRISPR適應過程嚴格需要“引發”🪛👩🏻‍🦯‍➡️，即需要一個已有spacer與病毒DNA之間的不完全匹配🏢，指引適應機器從該DNA分子上高效、特異地獲取新spacer。這一機製使CRISPR能夠發生定向的遺傳改變，具有鮮明的拉馬克進化特征。         除了自免疫風險🎭，CRISPR可能妨礙宿主細胞吸收有益外源DNA，因此難免產生適應度代價。EON体育4平台最近發現了偶聯並守衛CRISPR-Cas的一類雙RNA型毒素-抗毒素（CreTA）系統。CRISPR-Cas利用抗毒素CreA控製毒素CreT的表達，CRISPR-Cas組分一旦被破壞，CreT表達並抑製甚或殺死宿主菌，使菌體對CRISPR-Cas“上癮”⚖️。這一發現為理解CRISPR-Cas系統的廣泛性分布提供了全新視角，同時揭示了一類前所未知且功能多樣的小RNA“暗物質”👈🏿🤹，開辟了一個全新的研究領域🧍‍♀️。

報告人簡介：

李明，中科院微生物所研究員💍。NSFC優秀青年基金獲得者，中國科協青年人才托舉工程入選者，中科院青年創新促進會會員。中科院百篇優博論文、院長優秀獎、優秀畢業生獲得者🏋🏽‍♀️。2014-2016年在中科院北京基因組研究所從事博士後研究，2016年至今在中科院微生物所任助理研究員☯️、副研究員和研究員。聚焦微生物CRISPR等病毒防禦系統的基礎理論研究和基因編輯等應用研究，研究成果以第一或通訊作者發表在Science、Nucleic Acids Res（5篇）👡、Cell Reports等期刊🐹，有力推動並引領了該國際熱點領域的研究。目前擔任國際期刊Frontiers in Genome Editing的編委。