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タイトルStructure and genome editing of type I-B CRISPR-Cas.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 4126, Year 2024
掲載日2024年5月15日
著者Meiling Lu / Chenlin Yu / Yuwen Zhang / Wenjun Ju / Zhi Ye / Chenyang Hua / Jinze Mao / Chunyi Hu / Zhenhuang Yang / Yibei Xiao /
PubMed 要旨Type I CRISPR-Cas systems employ multi-subunit effector Cascade and helicase-nuclease Cas3 to target and degrade foreign nucleic acids, representing the most abundant RNA-guided adaptive immune ...Type I CRISPR-Cas systems employ multi-subunit effector Cascade and helicase-nuclease Cas3 to target and degrade foreign nucleic acids, representing the most abundant RNA-guided adaptive immune systems in prokaryotes. Their ability to cause long fragment deletions have led to increasing interests in eukaryotic genome editing. While the Cascade structures of all other six type I systems have been determined, the structure of the most evolutionarily conserved type I-B Cascade is still missing. Here, we present two cryo-EM structures of the Synechocystis sp. PCC 6714 (Syn) type I-B Cascade, revealing the molecular mechanisms that underlie RNA-directed Cascade assembly, target DNA recognition, and local conformational changes of the effector complex upon R-loop formation. Remarkably, a loop of Cas5 directly intercalated into the major groove of the PAM and facilitated PAM recognition. We further characterized the genome editing profiles of this I-B Cascade-Cas3 in human CD3 T cells using mRNA-mediated delivery, which led to unidirectional 4.5 kb deletion in TRAC locus and achieved an editing efficiency up to 41.2%. Our study provides the structural basis for understanding target DNA recognition by type I-B Cascade and lays foundation for harnessing this system for long range genome editing in human T cells.
リンクNat Commun / PubMed:38750051 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.6 - 3.8 Å
構造データ

34495

8h67

EMDB-34495, PDB-8h67:
type I-B Cascade bound to a PAM-containing dsDNA target at 3.8 angstrom resolution.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

35629

8ip0

EMDB-35629, PDB-8ip0:
Cryo-EM structure of type I-B Cascade bound to a PAM-containing dsDNA target at 3.6 angstrom resolution
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

由来
  • synechocystis sp. pcc 6714 (バクテリア)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードRNA BINDING PROTEIN (RNA結合タンパク質) / Type I-B / CRISPR-Cas (CRISPR) / Cascade / RNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA 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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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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