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Structure paper

タイトルMechanism-guided engineering of a minimal biological particle for genome editing.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 1, Page e2413519121, Year 2025
掲載日2025年1月7日
著者Wayne Ngo / Julia Peukes / Alisha Baldwin / Zhiwei Wayne Xue / Sidney Hwang / Robert R Stickels / Zhi Lin / Ansuman T Satpathy / James A Wells / Randy Schekman / Eva Nogales / Jennifer A Doudna /
PubMed 要旨The widespread application of genome editing to treat and cure disease requires the delivery of genome editors into the nucleus of target cells. Enveloped delivery vehicles (EDVs) are engineered ...The widespread application of genome editing to treat and cure disease requires the delivery of genome editors into the nucleus of target cells. Enveloped delivery vehicles (EDVs) are engineered virally derived particles capable of packaging and delivering CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins (RNPs). However, the presence of lentiviral genome encapsulation and replication proteins in EDVs has obscured the underlying delivery mechanism and precluded particle optimization. Here, we show that Cas9 RNP nuclear delivery is independent of the native lentiviral capsid structure. Instead, EDV-mediated genome editing activity corresponds directly to the number of nuclear localization sequences on the Cas9 enzyme. EDV structural analysis using cryo-electron tomography and small molecule inhibitors guided the removal of ~80% of viral residues, creating a minimal EDV (miniEDV) that retains full RNP delivery capability. MiniEDVs are 25% smaller yet package equivalent amounts of Cas9 RNPs relative to the original EDVs and demonstrated increased editing in cell lines and therapeutically relevant primary human T cells. These results show that virally derived particles can be streamlined to create efficacious genome editing delivery vehicles with simpler production and manufacturing.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:39793042 / PubMed Central
手法EM (トモグラフィー) / EM (サブトモグラム平均)
解像度9.5 - 10.5 Å
構造データ

EMDB-47705: Tomogram of Cas9 containing Enveloped Delivery Vehicles (EDVs)
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-47741: Tomogram of Enveloped Delivery Vehicles (EDVs) without Cas9
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-47743: Subtomogram average of capsid (CA) from immature Enveloped Delivery Vehicles (EDVs) without Cas9
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 10.5 Å

EMDB-47745: Subtomogram average of capsid (CA) from immature Enveloped Delivery Vehicles (EDVs) containing Cas9
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 9.5 Å

EMDB-47858: Tomogram of a minimized Enveloped Delivery Vehicle (miniEDV)
手法: EM (トモグラフィー)

由来
  • lentivirus derived envelope delivery vehicle (ヒト免疫不全ウイルス)
  • lentivirus derived Envelope Delivery Vehicle (EDV) (ヒト免疫不全ウイルス)

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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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  • 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
  • Pubmedのデータを利用しています

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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