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タイトルAn AsCas12f-based compact genome-editing tool derived by deep mutational scanning and structural analysis.
ジャーナル・号・ページCell, Vol. 186, Issue 22, Page 4920-4935.e23, Year 2023
掲載日2023年10月26日
著者Tomohiro Hino / Satoshi N Omura / Ryoya Nakagawa / Tomoki Togashi / Satoru N Takeda / Takafumi Hiramoto / Satoshi Tasaka / Hisato Hirano / Takeshi Tokuyama / Hideki Uosaki / Soh Ishiguro / Madina Kagieva / Hiroyuki Yamano / Yuki Ozaki / Daisuke Motooka / Hideto Mori / Yuhei Kirita / Yoshiaki Kise / Yuzuru Itoh / Satoaki Matoba / Hiroyuki Aburatani / Nozomu Yachie / Tautvydas Karvelis / Virginijus Siksnys / Tsukasa Ohmori / Atsushi Hoshino / Osamu Nureki /
PubMed 要旨SpCas9 and AsCas12a are widely utilized as genome-editing tools in human cells. However, their relatively large size poses a limitation for delivery by cargo-size-limited adeno-associated virus (AAV) ...SpCas9 and AsCas12a are widely utilized as genome-editing tools in human cells. However, their relatively large size poses a limitation for delivery by cargo-size-limited adeno-associated virus (AAV) vectors. The type V-F Cas12f from Acidibacillus sulfuroxidans is exceptionally compact (422 amino acids) and has been harnessed as a compact genome-editing tool. Here, we developed an approach, combining deep mutational scanning and structure-informed design, to successfully generate two AsCas12f activity-enhanced (enAsCas12f) variants. Remarkably, the enAsCas12f variants exhibited genome-editing activities in human cells comparable with those of SpCas9 and AsCas12a. The cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures revealed that the mutations stabilize the dimer formation and reinforce interactions with nucleic acids to enhance their DNA cleavage activities. Moreover, enAsCas12f packaged with partner genes in an all-in-one AAV vector exhibited efficient knock-in/knock-out activities and transcriptional activation in mice. Taken together, enAsCas12f variants could offer a minimal genome-editing platform for in vivo gene therapy.
リンクCell / PubMed:37776859
手法EM (単粒子)
解像度2.91 - 3.08 Å
構造データ

35912

8j12

EMDB-35912, PDB-8j12:
Cryo-EM structure of the AsCas12f-sgRNA-target DNA ternary complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.08 Å

35926

8j1j

EMDB-35926, PDB-8j1j:
Cryo-EM structure of the AsCas12f-YHAM-sgRNAS3-5v7-target DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.91 Å

35965

8j3r

EMDB-35965, PDB-8j3r:
Cryo-EM structure of the AsCas12f-HKRA-sgRNAS3-5v7-target DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.95 Å

化合物

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

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • Mycolicibacterium mucogenicum (バクテリア)
  • acidibacillus sulfuroxidans (バクテリア)
  • acidibacillus sulfooxidans (バクテリア)
  • sulfoacidibacillus thermotolerans (バクテリア)
キーワードRNA BINDING PROTEIN/DNA/RNA / CRISPR-Cas / RNA BINDING PROTEIN-DNA COMPLEX / RNA BINDING PROTEIN / 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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  • 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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