7月5日，丹麦哥本哈根大学生物系助理教授林金钟博士应微生物技术国家重点实验室佘群新教授的邀请，做客“山海知微”系列论坛，作了以“Type III CRISPR-Cas：Molecular mechanism of and regulation by anti-CRISPR proteins（III型CRISPR-Cas及其抗CRISPR蛋白的分子机制研究）”为题的学术报告。本次讲座由佘群新教授主持。国重室申玉龙教授、倪金凤教授、冯旭研究员、冀世奇副教授、黄奇洪副教授、李瑞娟副研究员和周海波副研究员等30余位师生参加了此次报告。

CRISPR-Cas系统是广泛存在于古菌和细菌中的获得性抗病毒免疫系统，可以获取病毒核酸片段并以该片段转录产生的crRNA作为探针靶向病毒基因组，进而将其降解以发挥免疫功能。与之相对的，病毒在与CRISPR-Cas系统的长期对抗过程中也进化出了能够抑制其活性的抗CRISPR（Anti-CRISPR, Acr）蛋白，使病毒能够在CRISPR免疫过程中存活下来。研究CRISPR-Cas系统与抗CRISPR蛋白的分子机制对于了解原核生物与其病毒之间的互作以及共进化关系具有重要意义，也可以为开发新的生物学技术发掘新型元件。在不同类型CRISPR-Cas系统中，III型CRISPR-Cas10系统的效应子由crRNA和多个蛋白亚基组成，具有功能多样化的特点，能够靶向切割目标RNA，也具有目标RNA激活的DNase活性以及cOA信号通路。林金钟助理教授长期以来聚焦于III型CRISPR-Cas10系统免疫功能和作用机制的研究，在本次报告中首先系统地介绍了III型系统的研究历史及其已知的功能特点，随后对自己在该领域取得的进展进行了详细汇报。第一部分工作主要以保加利亚乳杆菌III-A型系统为模式体系对其DNase活性介导的免疫功能进行了研究，揭示了III型系统DNase活性通过切割非特异性DNA片段的转录泡引发细菌基因组损伤进而导致宿主细菌死亡的免疫机制；第二部分工作主要以冰岛硫化叶菌III-B型系统为模式体系筛选了两种新型的抗III型CRSPR蛋白AcrIIIB1和AcrIIIB2并鉴定了其功能，证明它们具有RNA结合功能且能够阻止目标RNA切割产物从III-B型效应子的释放，其中AcrIIIB2通过阻止III-B型效应子与新一轮目标RNA的结合从而抑制了III-B系统的免疫活性。上述工作实现了III型CRISPR系统及其抗CRISPR蛋白相关研究领域的理论突破，对更深入地认识原核生物及其病毒的“军备竞赛”对它们之间共进化关系的影响具有重要意义。

报告结束后，参会师生与林金钟助理教授就III型CRISPR-Cas10系统在靶向病毒早期和晚期基因时干涉效果的差异，III型与其他类型CRISPR-Cas系统的旁切活性引发不同干涉效果的原因，III型系统切割目标RNA后失活的原因，CRISPR-Cas相关的遗传操作系统的建立方法以及CRISPR-Cas系统相关的研究方案的优化等重要问题进行了深入的交流和讨论，彼此都受益良多。

林金钟，丹麦哥本哈根大学生物学系助理教授。2014年于华中农业大学获得微生物学硕士学位，2019年于丹麦哥本哈根大学获得生物学博士学位。主要研究方向包括干酪乳酸菌遗传操作系统的开发，保加利亚乳杆菌III-A型CRISPR-Cas系统作用机制的研究，冰岛硫化叶菌I-D型和III-B型CRISPR-Cas系统作用机制的研究，以及III型CRISPR-Cas系统的抗CRISPR蛋白的发掘等。在Molecular Cell，Cell Host Microbe，Nucleic Acids Research，Nature Communications，Cell discovery等学术期刊发表研究论文14篇。