CARF

CARF () – su CRISPR sistemomis susiję baltymai, kurie sąlygoja III tipo CRISPR sistemų papildomą atsaką prieš užpuolikus. Šie baltymai gali surišti ciklinius oligoadenilatus (žiede susijungusias adenino ir ribozės fosfato molekules, cOA) ir tokiu būdu aktyvuoti efektorinį domeną, kuris sąlygoja DNR, RNR hidrolizę, proteolizę ir kitas grįžtamas arba negrįžtamas reakcijas.https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2014.00102/full

 CARF baltymai efektoriai 
CARF baltymai geba atpažinti cOA ir aktyvuoti įvairius savo efektorinius domenus. Labiausiai ištirti CARF baltymai yra Csm6 ir Csx1. Aktyvuoti Csm6 ar Csx1 atlieka RNR degradaciją, taip stabdydami tiek bakteriofago, tiek ir šeimininko, baltymų sintezę https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28663439/.

Kita CARF baltymų grupė yra baltymai kuriuose šis domenas sulietas su PDEXK tipo nukleazėmis. Card1 baltymas, randamas Treponema succinifaciens, geba skaidyti viengrandines RNR ir DNR taip pervedant šeimininko ląsteles į ramybės būseną (angl. dormancy)https://www.nature.com/articles/s41586-021-03206-x. Kiek kitokiu veikimo mechanizmu pasižymi Can1 (CRISPR ancillary nuclease 1, angl.. Šis baltymas geba įvesti vienos grandinės trūkį atsitiktinėje plazmidės vietojehttps://www.nature.com/articles/s41467-019-14222-x. Kitas baltymas yra Can2 (CRISPR ancillary nuclease 2, angl.), tačiau šis geba skaidyti ne tik DNR, bet ir RNR https://academic.oup.com/nar/article/49/5/2777/6137369?login=false.

 CARF baltymų reguliavimas 
Kadangi aktyvuoti CARF baltymai gali hidrolizuoti ir šeimininko RNR ar DNR, tai jų veikimas turi būti griežtai reguliuojamas. Pasibaigus viruso infekcijai, cOA turi būti sudegraduojami. CARF baltymai gali patys skaidyti cOA taip inaktyvuodami patys save, kaip pavyzdžiui Csm6 https://academic.oup.com/nar/article/48/16/9204/5884680?login=false, arba pasitelkia ląstelėse esančias nepriklausomas žiedo nukleazes tokias kaip Crn1 (CRISPR ring nuclease 1, angl.) https://rnajournal.cshlp.org/content/27/8/855.short. Įdomu ir tai, kad žiedo nukleazes pasitelkia ne tik šeimininko ląstelės, bet ir virusai – AcrIII-1 baltymas yra koduojamas viruso genome ir atlieka cOA skaidymą, taip degraduodamas CARF baltymų aktyvatorių ir sumažindamas ląstelės atsparumą infekcijai https://www.nature.com/articles/s41586-019-1909-5.

 CARF klasifikacija 
CARF baltymai skirstomi į 9 grupes pagal jų CARF domenų tarpusavio panašumą. Pastebėtina, kad grupėse gerai sutampa ir efektoriniai domenai. Pavyzdžiui, darbe jau minėtas Csm6 baltymas priklauso CARF1 grupei, kuri yra stipriai susijusi su III-A tipo CRISPR-Cas sistemomis https://academic.oup.com/nar/article/48/16/8828/5879426?login=false.

 Išnašos 

Kategorija:Biochemija
Kategorija:Biologija