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Structure paper

タイトルStructural basis for Cas9-directed spacer acquisition in type II-A CRISPR-Cas systems.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 86, Issue 5, Page 805-816.e4, Year 2026
掲載日2026年3月5日
著者Zhaoxing Li / Yutao Li / Jianping Kong / Qianqian Wu / Pingping Huang / Yu Zhang / Wanqian Wu / Meirong Chen / Yongfeng Liu / HanFeng Lin / Liqiu Hou / Gongyu Liu / Ting Zeng / Yutong He / Chunyi Hu / Zhenhuang Yang / Meiling Lu / Min Luo / Yibei Xiao /
PubMed 要旨CRISPR-Cas systems confer prokaryotic immunity by integrating foreign DNA (prespacers) into host arrays. Type II-A systems employ Cas9 for protospacer-adjacent motif (PAM) recognition and coordinate ...CRISPR-Cas systems confer prokaryotic immunity by integrating foreign DNA (prespacers) into host arrays. Type II-A systems employ Cas9 for protospacer-adjacent motif (PAM) recognition and coordinate with Csn2 and the Cas1-Cas2 integrase during spacer acquisition, yet their structural basis remains unresolved. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the Enterococcus faecalis Cas9-Csn2-Cas1-Cas2 supercomplex in apo and DNA-bound states. The apo state (Cas9₂-Csn2₈-Cas1₈-Cas2₄) is a resting complex, while DNA binding forms a prespacer-catching complex threading DNA through Csn2's channel, enabling Cas9 to interrogate the PAM sequence while sliding along the DNA. Cas9 and Csn2 jointly define a 30-bp DNA segment matching the prespacer length. Cas9 dissociation triggers structural reconfiguration of the Csn2-Cas1-Cas2 assembly. This exposes the PAM-proximal DNA, allowing Cas1-Cas2 to bind the exposed site for subsequent prespacer processing and directional integration. These findings reveal how Cas9, Csn2, and Cas1-Cas2 couple PAM recognition with prespacer selection, ensuring fidelity during adaptation.
リンクMol Cell / PubMed:41702404
手法EM (単粒子)
解像度2.96 - 3.9 Å
構造データ

65106

9vj8

EMDB-65106, PDB-9vj8:
Type II-A CRISPR integrase complex, apo form
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

65107

9vj9

EMDB-65107: Raw consensus map of Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State I
PDB-9vj9: Type I-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State I
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

65108

9vja

EMDB-65108, PDB-9vja:
Type I-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State II
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.01 Å

65109

9vjb

EMDB-65109, PDB-9vjb:
Type II-A CRISPR integrase pre-integration complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.76 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry

由来
  • enterococcus faecalis (乳酸球菌)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / CRISPR / Cas9 / Cas1 / Cas2 / Csn2 / DNA BINDING PROTEIN/DNA/RNA / Csn2 DNA binding protein / DNA BINDING PROTEIN-DNA-RNA complex / DNA BINDING PROTEIN/DNA / DNA BINDING PROTEIN-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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