主講人：向華

2023年10月13日，中國科學院微生物研究所副所長向華研究員受我院生物系邀請，為我院師生做題為“CRISPR-Cas適應機制及其雙RNA護衛系統”的報告。報告在生地樓116會議室進行。本次報告由朱旭東教授主持，還有嘉賓教師及學生參加。

CRISPR（全稱clustered regularly interspaced short palindromic repeat sequences，即“成簇的規律性間隔的短回文重復序列”）是廣泛分布于細菌和古菌中的一種獲得性免疫系統。該系統首先從外源病毒（或質粒）中獲取特定DNA片段并作為間隔序列（spacer）存儲在其CRISPR中，此過程稱為“適應”；然后利用相應spacer產生的crRNA識別和降解攜帶同源序列的外源質?；虿《?，此過程稱為“干擾”。

向研究員在講座中介紹了嗜鹽古菌中的CRISPR系統。其研究團隊建立了首個天然的I型CRISPR適應體系，通過利用一種新的嗜鹽病毒HHPV-2侵染西班牙鹽盒菌，觀察到高效的CRISPR適應現象。進一步的研究揭示PAM驗證機制在適應過程和干擾過程中都發揮重要作用，但在適應過程中表現出更寬松的PAM選擇性，因此該過程能耐受靶分子上更多的PAM突變，同時PAM驗證機制又可以避免在宿主自身的spacer DNA處引發適應過程。該工作進一步解析了CRISPR適應過程中的異己區分機制，即“PAM驗證的引發機制”。

此外，向研究院及其團隊首次發現了CRISPR內蘊藏的護衛系統：一類前所未見的對其偶聯的CRISPR-Cas系統具護衛功能的一對RNA的毒素-抗毒素（CreTA）系統。由于CRISPR-Cas系統可利用RNA抗毒素CreA控制RNA毒素CreT的表達，使宿主菌無法丟失其CRISPR-Cas系統。一旦CRISPR-Cas組分被破壞，就會誘導CreT毒素的表達，從而抑制甚或殺死該宿主菌，從而保護了CRISPR-Cas系統在細胞群體中的穩定存在。這些研究成果，為微生物CRISPR-Cas研究提供了新的思路。

精彩報告后，師生們就報告內容進行熱烈的交流和討論，通過主講人的講解，大家都對該知識有了更深刻的認識。本次講座使同學們深刻的認識CRISPR-Cas系統，為科研實驗提供了新的思路。