核酸污染祛除劑助力科研，外源核酸誘導的Ago(Crt-SPARTA)系統激活分子機制

近日，一項新的研究結果，為新型基因編輯，基因檢測技術以及藥物研發提供了重要理論支撐。基因編輯技術，需要對遺傳物質進行精準的操控，因此需要嚴格控制實驗環境中的核酸污染。德國MB公司生產的核酸污染祛除試劑——PCR Clean，即用型噴霧，可直接噴灑在待清潔物品表面，高效清除核酸污染。

Argonaute (Ago)介導RNA或DNA引導的核酸抑制。雖然真核生物(eAgos)和長原核生物Ago (pAgos)蛋白的機制是已知的，但短pAgos的機制仍然是難以捉摸的。

近日，科研人員確定了來自Crenotalea thermophila (Crt)的短pAgo和相關的TIR- apaz蛋白(SPARTA)的低溫電鏡結構:一個自由狀態的rt-SPARTA (3.27 ?)，一個裝載引導RNA /靶DNA的rt-SPARTA (3.27 ?)，兩個具有不同TIR組織的rt-SPARTA二聚體(3.49 ?和3.50 ?)，以及一個rt-SPARTA四聚體(3.41 ?)。

相關研究發表在《Nature》上，文章標題為：“Nucleic acid-triggered NADase activation of a short prokaryotic Argonaute”。

該項研究中的結構，揭示了ct - sparta是由連接TIR葉的雙葉折疊Ago葉組成的。rt- ago含有MID和PIWI結構域，而rt-TIR- apaz含有TIR、N-like、Linker和Trigger結構域。結合的RNA/DNA雙鏈采用b型構象，可被堿基特異性接觸識別。核酸結合導致構象變化，因為觸發器作為一個障礙，阻止引導RNA 5 ' -和目標DNA 3 ' -末端到達它們的規范口袋，這擾亂了MID結構域并促進了rt- sparta二聚化。兩個RNA/ dna負載的rt- sparta二聚體通過它們的TIR結構域形成一個四聚體。四個Crt-TIR組裝成兩個平行的，頭尾相連的TIR組織，表明nadase活性構象。

該項研究結果揭示了短pAgos防御入侵核酸的結構基礎，并為優化基于sparta的可編程DNA序列檢測提供了見解。