2024年12月30日，刘俊杰课题组再次联合陈春来课题组以及北京大学现代农业研究院的苏丁丁课题组在《自然-通讯》（Nature Communications）发表了题为“Cas12e同源蛋白进化出多样的结构特征来促进双链DNA的解旋”（Cas12e orthologs evolve variable structural features to facilitate dsDNA cleavage）的研究论文。这项研究系统地鉴定了六种新型Cas12e同源蛋白，通过结构生物学和生化实验系统解析了这些蛋白在识别DNA靶标、双链DNA解旋和切割中的独特机制。

  研究团队通过生物信息学分析出六种新的Cas12e同源蛋白，其大小在818-920个氨基酸残基。生化实验表明，Cas12e蛋白偏好识别富含T或C的PAM序列，并且表现出多样的靶向DNA干扰能力。课题组通过单颗粒冷冻电镜技术解析了VemCas12e和LesCas12e的三元复合体结构。分析发现，在高盐条件下，同源蛋白间不同的R-loop形成能力和Cas蛋白中负责解旋DNA双链的结构有关（图1）。这些结果揭示了盐浓度对Cas12e功能的调控作用以及Cas12e家族的功能多样性的结构基础，并为其在复杂环境中的应用优化提供了指导。

图1.不同Cas12e蛋白参与解旋PAM附近双链区域的结构

Nat Commun 15, 10727 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-54491-9