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Structure paper

タイトルStructural insight into IscB's RNA-lid-based inactivation mechanism.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 33, Issue 4, Page 603-614, Year 2026
掲載日2026年3月25日
著者Feizuo Wang / Ruochen Guo / Senfeng Zhang / Yinuo Cui / Junlan Wang / Tao Hu / Kunming Liu / Qi Wang / Yao Liu / Ki Hyun Nam / Ziqing Winston Zhao / Quanquan Ji / Xin Xu / Ercheng Wang / Youyuan Zhu / Yao Yang / Min Luo / Peixiang Ma / Shengsheng Ma / Chunlong Xu / Chunyi Hu /
PubMed 要旨IscB, a compact Cas9 ancestor from the obligate mobile element guided activity system, has attracted growing interest as a programmable genome editor because of its small size and therapeutic ...IscB, a compact Cas9 ancestor from the obligate mobile element guided activity system, has attracted growing interest as a programmable genome editor because of its small size and therapeutic delivery potential. Despite its promise, structural insights into IscB's regulation remain limited, with only a target-bound R-loop structure previously reported. Here, we present the structural trajectory of an engineered IscB, capturing its transition from a resting state to activation. Using cryo-electron microscopy, we resolve four high-resolution structures: the apo resting state, two intermediate complexes with 6-nt and 10-nt guide-target pairing and a fully paired 16-nt primed cleavage state. These structures uncover a dual inactivation mechanism mediated by RNA lids; the ωRNA lid blocks HNH domain access, while the guide RNA lid occludes the RuvC active site. As guide-target pairing progresses, the guide RNA undergoes a stepwise displacement, mimicking a 'car pedal' motion that triggers activation at 11-nt pairing. The HNH domain also contributes to R-loop stabilization through a positively charged R-wedge motif and undergoes a ~90° activation-driven rotation mediated by two hinge regions. In variants IscBHig1 and IscBHig2, engineering these hinge motifs to enhance conformational flexibility notably improved genome-editing efficiency in cells. In summary, our study reveals the molecular basis underlying IscB autoinhibition and activation, identifies previously uncharacterized regulatory features and establishes hinge elements as a target region for engineering compact, efficient genome editors.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:41882346 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.04 - 3.39 Å
構造データ

63120

9liq

EMDB-63120, PDB-9liq:
CryoEM Structures Uncover the Unexpected Hinges of IscB for Enhanced Gene Editing
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.04 Å

63121

9lir

EMDB-63121, PDB-9lir:
CryoEM Structures Uncover the Unexpected Hinges of IscB for Enhanced Gene Editing
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

63122

9lis

EMDB-63122, PDB-9lis:
CryoEM Structures Uncover the Unexpected Hinges of IscB for Enhanced Gene Editing
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.39 Å

63132

9lj4

EMDB-63132, PDB-9lj4:
CryoEM Structures Uncover the Unexpected Hinges of IscB for Enhanced Gene Editing
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.09 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-MG:
Unknown entry

由来
  • synthetic construct (人工物)
キーワードRNA BINDING PROTEIN / Iscb / HNH / DNA BINDING PROTEIN / Target DNA

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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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  • 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
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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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