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タイトルConformational Activation Promotes CRISPR-Cas12a Catalysis and Resetting of the Endonuclease Activity.
ジャーナル・号・ページCell, Vol. 175, Issue 7, Page 1856-1871.e21, Year 2018
掲載日2018年12月13日
著者Stefano Stella / Pablo Mesa / Johannes Thomsen / Bijoya Paul / Pablo Alcón / Simon B Jensen / Bhargav Saligram / Matias E Moses / Nikos S Hatzakis / Guillermo Montoya /
PubMed 要旨Cas12a, also known as Cpf1, is a type V-A CRISPR-Cas RNA-guided endonuclease that is used for genome editing based on its ability to generate specific dsDNA breaks. Here, we show cryo-EM structures ...Cas12a, also known as Cpf1, is a type V-A CRISPR-Cas RNA-guided endonuclease that is used for genome editing based on its ability to generate specific dsDNA breaks. Here, we show cryo-EM structures of intermediates of the cleavage reaction, thus visualizing three protein regions that sense the crRNA-DNA hybrid assembly triggering the catalytic activation of Cas12a. Single-molecule FRET provides the thermodynamics and kinetics of the conformational activation leading to phosphodiester bond hydrolysis. These findings illustrate why Cas12a cuts its target DNA and unleashes unspecific cleavage activity, degrading ssDNA molecules after activation. In addition, we show that other crRNAs are able to displace the R-loop inside the protein after target DNA cleavage, terminating indiscriminate ssDNA degradation. We propose a model whereby the conformational activation of the enzyme results in indiscriminate ssDNA cleavage. The displacement of the R-loop by a new crRNA molecule will reset Cas12a specificity, targeting new DNAs.
リンクCell / PubMed:30503205
手法EM (単粒子)
解像度3.27 - 4.24 Å
構造データ

0061

6gtc

EMDB-0061: Transition state structure of Cpf1(Cas12a)I1 conformation
PDB-6gtc: Transition state structure of Cpf1(Cas12a) I1 conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.91 Å

0062

6gtd

EMDB-0062: Transient state structure of CRISPR-Cpf1 (Cas12a). I2 conformation
PDB-6gtd: Transient state structure of CRISPR-Cpf1 (Cas12a) I2 conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.24 Å

0063

6gte

EMDB-0063, PDB-6gte:
Transient state structure of CRISPR-Cpf1 (Cas12a) I3 conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.07 Å

0064

6gtf

EMDB-0064: Transition state I5 crispr-cpf1
PDB-6gtf: Transient state structure of CRISPR-Cpf1 (Cas12a) I5 conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.63 Å

0065

6gtg

EMDB-0065: Transition state structure of Cpf1(Cas12a)I4 conformation
PDB-6gtg: Transition state structure of Cpf1(Cas12a) I4 conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.27 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER / 水

由来
  • francisella tularensis subsp. novicida u112 (バクテリア)
  • francisella tularensis subsp. novicida (strain u112) (バクテリア)
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / genome editing CRISPR ribonucleoprotein complex / CRISPR genome editing ribonucleoprotein complex

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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