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Structure paper

タイトルFull-Length Model of SaCas9-sgRNA-DNA Complex in Cleavage State.
ジャーナル・号・ページInt J Mol Sci, Vol. 24, Issue 2, Year 2023
掲載日2023年1月7日
著者Wenhao Du / Haixia Zhu / Jiaqiang Qian / Dongmei Xue / Sen Zheng / Qiang Huang /
PubMed 要旨 Cas9 (SaCas9) is a widely used genome editing tool. Understanding its molecular mechanisms of DNA cleavage could effectively guide the engineering optimization of this system. Here, we determined ... Cas9 (SaCas9) is a widely used genome editing tool. Understanding its molecular mechanisms of DNA cleavage could effectively guide the engineering optimization of this system. Here, we determined the first cryo-electron microscopy structure of the SaCas9-sgRNA-DNA ternary complex. This structure reveals that the HNH nuclease domain is tightly bound to the cleavage site of the target DNA strand, and is in close contact with the WED and REC domains. Moreover, it captures the complete structure of the sgRNA, including the previously unresolved stem-loop 2. Based on this structure, we build a full-length model for the ternary complex in cleavage state. This model enables identification of the residues for the interactions between the HNH domain and the WED and REC domains. Moreover, we found that the stem-loop 2 of the sgRNA tightly binds to the PI and RuvC domains and may also regulate the position shift of the RuvC domain. Further mutagenesis and molecular dynamics simulations supported the idea that the interactions of the HNH domain with the WED and REC domains play an important role in the DNA cleavage. Thus, this study provides new mechanistic insights into the DNA cleavage of SaCas9 and is also useful for guiding the future engineering of SaCas9-mediated gene editing systems.
リンクInt J Mol Sci / PubMed:36674715 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.8 - 4.3 Å
構造データ

32104

7vw3

EMDB-32104, PDB-7vw3:
Cryo-EM structure of SaCas9-sgRNA-DNA ternary complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.3 Å

化合物

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

由来
  • staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / CRISPR-Cas9 / genome editing / DNA cleavage / DNA BINDING PROTEIN / DNA 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://pdbjlvh1.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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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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