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Structure paper

タイトルStructures of apo Cas12a and its complex with crRNA and DNA reveal the dynamics of ternary complex formation and target DNA cleavage.
ジャーナル・号・ページPLoS Biol, Vol. 21, Issue 3, Page e3002023, Year 2023
掲載日2023年3月14日
著者Li Jianwei / Chacko Jobichen / Satoru Machida / Sun Meng / Randy J Read / Chen Hongying / Shi Jian / Yuren Adam Yuan / J Sivaraman /
PubMed 要旨Cas12a is a programmable nuclease for adaptive immunity against invading nucleic acids in CRISPR-Cas systems. Here, we report the crystal structures of apo Cas12a from Lachnospiraceae bacterium ...Cas12a is a programmable nuclease for adaptive immunity against invading nucleic acids in CRISPR-Cas systems. Here, we report the crystal structures of apo Cas12a from Lachnospiraceae bacterium MA2020 (Lb2) and the Lb2Cas12a+crRNA complex, as well as the cryo-EM structure and functional studies of the Lb2Cas12a+crRNA+DNA complex. We demonstrate that apo Lb2Cas12a assumes a unique, elongated conformation, whereas the Lb2Cas12a+crRNA binary complex exhibits a compact conformation that subsequently rearranges to a semi-open conformation in the Lb2Cas12a+crRNA+DNA ternary complex. Notably, in solution, apo Lb2Cas12a is dynamic and can exist in both elongated and compact forms. Residues from Met493 to Leu523 of the WED domain undergo major conformational changes to facilitate the required structural rearrangements. The REC lobe of Lb2Cas12a rotates 103° concomitant with rearrangement of the hinge region close to the WED and RuvC II domains to position the RNA-DNA duplex near the catalytic site. Our findings provide insight into crRNA recognition and the mechanism of target DNA cleavage.
リンクPLoS Biol / PubMed:36917574 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度3.1 - 3.95 Å
構造データ

35191

8i54

EMDB-35191, PDB-8i54:
Lb2Cas12a RNA DNA complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.95 Å

PDB-8h9d:
Crystal structure of Cas12a protein
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-SO4:
SULFATE ION / 硫酸ジアニオン

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

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • lachnospiraceae bacterium ma2020 (バクテリア)
  • synthetic construct (人工物)
  • lachnospiraceae bacterium (バクテリア)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / CRISPR-Cas / Cas12a / ANTIMICROBIAL PROTEIN / 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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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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