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タイトルDNA targeting by compact Cas9d and its resurrected ancestor.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 16, Issue 1, Page 457, Year 2025
掲載日2025年1月7日
著者Rodrigo Fregoso Ocampo / Jack P K Bravo / Tyler L Dangerfield / Isabel Nocedal / Samatar A Jirde / Lisa M Alexander / Nicole C Thomas / Anjali Das / Sarah Nielson / Kenneth A Johnson / Christopher T Brown / Cristina N Butterfield / Daniela S A Goltsman / David W Taylor /
PubMed 要旨Type II CRISPR endonucleases are widely used programmable genome editing tools. Recently, CRISPR-Cas systems with highly compact nucleases have been discovered, including Cas9d (a type II-D nuclease). ...Type II CRISPR endonucleases are widely used programmable genome editing tools. Recently, CRISPR-Cas systems with highly compact nucleases have been discovered, including Cas9d (a type II-D nuclease). Here, we report the cryo-EM structures of a Cas9d nuclease (747 amino acids in length) in multiple functional states, revealing a stepwise process of DNA targeting involving a conformational switch in a REC2 domain insertion. Our structures provide insights into the intricately folded guide RNA which acts as a structural scaffold to anchor small, flexible protein domains for DNA recognition. The sgRNA can be truncated by up to ~25% yet still retain activity in vivo. Using ancestral sequence reconstruction, we generated compact nucleases capable of efficient genome editing in mammalian cells. Collectively, our results provide mechanistic insights into the evolution and DNA targeting of diverse type II CRISPR-Cas systems, providing a blueprint for future re-engineering of minimal RNA-guided DNA endonucleases.
リンクNat Commun / PubMed:39774105 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.73 - 3.4 Å
構造データ

43757

8w2s

EMDB-43757, PDB-8w2s:
Cas9d Effector:sgRNA Binary Complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

43760

8w2z

EMDB-43760, PDB-8w2z:
Cas9d 6bp R-loop Seed Complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.37 Å

43878

9auf

EMDB-43878, PDB-9auf:
Cas9d 20bp R-loop Complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.73 Å

由来
  • deltaproteobacteria (バクテリア)
  • escherichia phage lambda (λファージ)
キーワードIMMUNE SYSTEM/RNA / CRISPR-Cas9 / Endonuclease / Binary Complex / Effector / sgRNA / IMMUNE SYSTEM-RNA complex / IMMUNE SYSTEM/RNA/DNA / IMMUNE SYSTEM-RNA-DNA complex / DNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN/DNA/RNA / DNA/RNA CRISPR Cas9 Cas9d Nuclease sgRNA / RNA BINDING PROTEIN-DNA-RNA 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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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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