Pares de RNA toxina-antitoxina protegem sistemas CRISPR-Cas

Os sistemas CRISPR-Cas fornecem imunidade adaptativa guiada por RNA em procariotos. Relatamos que o efeito CRISPR multisubunitário Cascade regula transcricionalmente um par de RNA toxina-antitoxina, CreTA. CreT (toxina reprimida por Cascade) é um RNA bacteriostático que sequestra o raro tRNAUCU (RNA transportador com anticódon UCU). CreA é um RNA antitoxina semelhante a RNA CRISPR, que requer Cas6 para maturação. A complementaridade parcial entre CreA e o promotor creT direciona o Cascade a reprimir a transcrição da toxina. Assim, CreA se torna antitóxico apenas na presença de Cascade. Em células deletadas de CreTA, genes de cascade tornam-se suscetíveis a interrupções por elementos transponíveis. Descobrimos vários análogos de CreTA associados a diversos locos de CRISPR-cas arqueais e bacterianos. Assim, pares de RNA toxina-antitoxina podem proteger a imunidade CRISPR, tornando as células dependentes do CRISPR-Cas, o que destaca a multifuncionalidade das proteínas Cas e os intrincados mecanismos de regulação do CRISPR-Cas.