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CRISPR-Cas系统暨CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas(CRISPR associated proteins))是在众多细菌和古菌中发现的一种获得性免疫体系。它主要通过捕获首次入侵的外源基因原件(如病毒或质粒)的核酸片段至自身的CRIPSR(Cluster Repeat)基因座中,待外源基因原件再次入侵时,通过与其形成碱基互补配对,引导Cas(CRISPR Associtated Proteins)蛋白-核酸复合体对外源基因原件进行降解从而发挥免疫功能。CRISPR-Cas系统根据种系发展史、序列特征、基因组构和内容的不同,主要分为三型:Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,其中Ⅰ型的典型蛋白是Cas3,而Cas6是Ⅲ型的典型蛋白之一。CRISPR-Cas系统作为核酸与蛋白领域的新热点,国际国内的研究虽然刚起步但竞争极其激烈,典型蛋白的晶体结构和系统中所涉及的许多分子机制尚不清楚。因此,通过对Thermus thermophilus中ttCas3蛋白的晶体结构以及功能的研究以及对Pyrococcus furiosus中PfCas6蛋白与底物RNA的复合物晶体的研究将为了解CRISPT-Cas系统奠定坚实的基础。为阐述ttCas3蛋白和PfCas6蛋白在各自CRIPSR-Cas体系中的分子机制,目前对PfCas6蛋白和ttCas3蛋白进行了大量的表达、纯化和晶体筛选的工作,同时通过生化实验分析了与ttCas3截短体T1稳定结合的核酸状况并确认其被预测的核酸酶活性和可能的解旋酶活性,现采取多个结晶策略来最终获得ttCas3截短体T1的晶体结构。