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Structure paper

タイトルStructural insights into how Cas9 targets nucleosomes.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 10744, Year 2024
掲載日2024年12月30日
著者Reina Nagamura / Tomoya Kujirai / Junko Kato / Yutaro Shuto / Tsukasa Kusakizako / Hisato Hirano / Masaki Endo / Seiichi Toki / Hiroaki Saika / Hitoshi Kurumizaka / Osamu Nureki /
PubMed 要旨The CRISPR-associated endonuclease Cas9 derived from prokaryotes is used as a genome editing, which targets specific genomic loci by single guide RNAs (sgRNAs). The eukaryotes, the target of genome ...The CRISPR-associated endonuclease Cas9 derived from prokaryotes is used as a genome editing, which targets specific genomic loci by single guide RNAs (sgRNAs). The eukaryotes, the target of genome editing, store their genome DNA in chromatin, in which the nucleosome is a basic unit. Despite previous structural analyses focusing on Cas9 cleaving free DNA, structural insights into Cas9 targeting of DNA within nucleosomes are limited, leading to uncertainties in understanding how Cas9 operates in the eukaryotic genome. In the present study, we perform native-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE)  analyses and find that Cas9 targets the linker DNA and the entry-exit DNA region of the nucleosome but not the DNA tightly wrapped around the histone octamer. We further determine cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the Cas9-sgRNA-nucleosome ternary complex that targets linker DNA in nucleosomes. The structure suggests interactions between Cas9 and nucleosomes at multiple sites. Mutants that reduce the interaction between nucleosomal DNA and Cas9 improve nucleosomal DNA cleavage activity in vitro, although inhibition by the interaction between Cas9 and nucleosomes is limited in vivo. These findings will contribute to the development of novel genome editing tools in chromatin.
リンクNat Commun / PubMed:39737984 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度4.52 Å
構造データ

39431

8yny

EMDB-39431, PDB-8yny:
Structure of Cas9-sgRNA ribonucleoprotein bound to nucleosome
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.52 Å

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)
キーワードNUCLEAR PROTEIN / Cas9 / Nucleosome / 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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