CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeat)系统是一种被细菌用来抵御外来噬菌体入侵的获得性免疫机制。Cas12a蛋白通过CRISPR RNA(cr RNA)引导特异性靶向入侵的外源基因片段,并切割该片段,从而使细菌不被侵染。由于具备可编程性,和Cas9一样,Cas12a也被开发为多个物种的基因编辑工具。为了降低基因编辑的脱靶率,人们开发了包括anti-CRISPR蛋白在内的多种方法来精准调控Cas蛋白的作用强度和作用时间,以期开发出更安全、更高效、更精确的基因编辑工具。其中,AcrVA5作为乙酰基转移酶便是antiCas12a的蛋白,可乙酰化Cas12a蛋白并使其失活。本课题在AcrVA5可乙酰化修饰失活Cas12a的基础上,进一步证明了AcrVA5的乙酰化修饰受体具有广泛性,并可乙酰化失活多种Cas12a蛋白。通过体外纯化AcrVA5和五种Cas12a蛋白,进行体外乙酰化实验和Cas蛋白的顺式与反式切割实验,证明了AcrVA5能乙酰化修饰降低Lb Cas12a、Mb2Cas12a、As Cas12a、Fn Cas12a、Lb5Cas12a蛋白对靶双链DNA的顺式和反式切割活性。此外,还证明了AcrVA5具有广谱乙酰基转移酶活性,且CobB蛋白能去乙酰化修饰大部分被AcrVA5失活的蛋白,如Lb Cas12a、Mb2Cas12a、As Cas12a和Fn Cas12a,并恢复其顺式和反式切割活性。然而,CobB蛋白不能恢复被AcrVA5失活的Lb5Cas12a,其机制有待探寻。之前研究报道AcrVA5通过乙酰化修饰Lb Cas12a的Lys613位点,使其乙酰化后并失去识别PAM位点的能力。然而,本课题发现Lb Cas12a的Lys613突变为精氨酸后仍然能够被AcrVA5介导的乙酰化修饰失活,因此推测PAM序列区含有不止一个关键氨基酸位点参与了Cas蛋白对靶标DNA的识别。本课题通过对AcrVA5和CobB蛋白可逆修饰Cas12a的研究,加深了对CRISPR和anti-CRISPR作用机制以及细菌和噬菌体共进化机制的理解,并有助于将来开发更好的基因编辑工具。