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Structure paper

タイトルAllosteric control of type I-A CRISPR-Cas3 complexes and establishment as effective nucleic acid detection and human genome editing tools.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 82, Issue 15, Page 2754-22768.e5, Year 2022
掲載日2022年8月4日
著者Chunyi Hu / Dongchun Ni / Ki Hyun Nam / Sonali Majumdar / Justin McLean / Henning Stahlberg / Michael P Terns / Ailong Ke /
PubMed 要旨Type I CRISPR-Cas systems typically rely on a two-step process to degrade DNA. First, an RNA-guided complex named Cascade identifies the complementary DNA target. The helicase-nuclease fusion enzyme ...Type I CRISPR-Cas systems typically rely on a two-step process to degrade DNA. First, an RNA-guided complex named Cascade identifies the complementary DNA target. The helicase-nuclease fusion enzyme Cas3 is then recruited in trans for processive DNA degradation. Contrary to this model, here, we show that type I-A Cascade and Cas3 function as an integral effector complex. We provide four cryoelectron microscopy (cryo-EM) snapshots of the Pyrococcus furiosus (Pfu) type I-A effector complex in different stages of DNA recognition and degradation. The HD nuclease of Cas3 is autoinhibited inside the effector complex. It is only allosterically activated upon full R-loop formation, when the entire targeted region has been validated by the RNA guide. The mechanistic insights inspired us to convert Pfu Cascade-Cas3 into a high-sensitivity, low-background, and temperature-activated nucleic acid detection tool. Moreover, Pfu CRISPR-Cas3 shows robust bi-directional deletion-editing activity in human cells, which could find usage in allele-specific inactivation of disease-causing mutations.
リンクMol Cell / PubMed:35835111 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.3 - 6.6 Å
構造データ

26081

7tr6

EMDB-26081, PDB-7tr6:
Cascade complex from type I-A CRISPR-Cas system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

26082

7tr8

EMDB-26082, PDB-7tr8:
Cascade complex from type I-A CRISPR-Cas system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

26083

7tr9

EMDB-26083, PDB-7tr9:
Cascade complex from type I-A CRISPR-Cas system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

26084

7tra

EMDB-26084, PDB-7tra:
Cascade complex from type I-A CRISPR-Cas system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-26097: Cas3-Cas8 complex from type I-A CRISPR-Cas system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.6 Å

化合物

ChemComp-NI:
NICKEL (II) ION / ニッケル

由来
  • Geobacter sulfurreducens (バクテリア)
  • pyrococcus furiosus dsm 3638 (ピュロコックス・フリオスス)
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードRNA BINDING PROTEIN (RNA結合タンパク質) / CRISPR (CRISPR) / cascade / type I-A / genome editing (ゲノム編集) / Cas3 / DNA targeting

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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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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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