Cat1：III 型 CRISPR-Cas 抗病毒防御中的关键蛋白，重塑 NAD+代谢与免疫防线

为探究 III 型 CRISPR-Cas 系统抗病毒机制，研究人员对含 CARF 和 TIR 结构域的蛋白 Cat1 展开研究。结果发现，Cat1 通过降解 NAD+提供免疫防御，还能形成丝状网络。该研究揭示了 CRISPR-Cas 响应的新机制，意义重大。

　　III 型 CRISPR-Cas 系统利用 RNA 引导的复合物识别外来转录本，并合成环寡腺苷酸（cOA）信使来激活 CARF 免疫效应器，以此抵御原核生物中的病毒感染。此次研究聚焦于一种含有 CARF 结构域与 Toll / 白细胞介素 - 1 受体（TIR）结构域融合的蛋白 Cat1。研究发现，Cat1 能通过切割并消耗受感染宿主细胞中的 NAD⁺分子来提供免疫保护，诱导细胞生长停滞，进而阻止病毒繁殖。Cat1 会形成二聚体，这些二聚体相互堆叠形成长丝状结构，该结构由结合的 cOA 配体维持稳定，堆叠的 TIR 结构域构成了 NAD⁺切割的催化位点。此外，Cat1 丝状结构还能组装成独特的三角形和五边形网络，增强 NAD⁺的降解作用。Cat1 展现出前所未有的化学反应和高级蛋白组装形式，为 CRISPR-Cas 免疫反应提供了新的见解。