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Structure paper

タイトルStructural basis for target DNA cleavage and guide RNA processing by CRISPR-Casλ2.
ジャーナル・号・ページCommun Biol, Vol. 8, Issue 1, Page 876, Year 2025
掲載日2025年6月5日
著者Satoshi N Omura / Lauren E Alfonse / Alexa Ornstein / Hayato Morinaga / Hisato Hirano / Yuzuru Itoh / Gabrielle Munoz / Anthony J Garrity / Gregory R Hoffman / Tia DiTommaso / Winston X Yan / David R Cheng / David A Scott / Zachary Maben / Osamu Nureki /
PubMed 要旨RNA-guided CRISPR-Cas nucleases are widely used as versatile genome-engineering tools. Among the diverse CRISPR-Cas effectors, CRISPR-Casλ-also referred to as Cas12n-is a recently identified ...RNA-guided CRISPR-Cas nucleases are widely used as versatile genome-engineering tools. Among the diverse CRISPR-Cas effectors, CRISPR-Casλ-also referred to as Cas12n-is a recently identified miniature type V nuclease encoded in phage genomes. Given its demonstrated nuclease activity in both mammalian and plant cells, Casλ has emerged as a promising candidate for genome-editing applications. However, the precise molecular mechanisms of Casλ family enzymes remain poorly understood. In this study, we report the identification and detailed biochemical and structural characterizations of CRISPR-Casλ2. The cryo-electron microscopy structures of Casλ2 in five different functional states unveiled the dynamic domain rearrangements during its activation. Our biochemical analyses indicated that Casλ2 processes its precursor crRNA to a mature crRNA using the RuvC active site through a unique ruler mechanism, in which Casλ2 defines the spacer length of the mature crRNA. Furthermore, structural comparisons of Casλ2 with Casλ1 and CasΦ highlighted the diversity and conservation of phage-encoded type V CRISPR-Cas enzymes. Collectively, our findings augment the mechanistic understanding of diverse CRISPR-Cas nucleases and establish a framework for rational engineering of the CRISPR-Casλ-based genome-editing platform.
リンクCommun Biol / PubMed:40473912 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.84 - 3.06 Å
構造データ

61037

9izm

EMDB-61037, PDB-9izm:
Cryo-EM structure of CasLambda2-crRNA binary complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.02 Å

61038

9izp

EMDB-61038, PDB-9izp:
Cryo-EM structure of CasLambda2-crRNA-target DNA ternary complex in the incompetent state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.89 Å

61039

9izq

EMDB-61039, PDB-9izq:
Cryo-EM structure of CasLambda2-crRNA-target DNA ternary complex in the intermediate state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.06 Å

61040

9izr

EMDB-61040, PDB-9izr:
Cryo-EM structure of CasLambda2-crRNA-target DNA ternary complex in the NTS-cleaving state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.93 Å

61041

9izs

EMDB-61041, PDB-9izs:
Cryo-EM structure of CasLambda2-crRNA-target DNA ternary complex in the TS-cleaving state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.84 Å

化合物

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

ChemComp-GS:
GUANOSINE-5'-THIO-MONOPHOSPHATE / 2′-デオキシグアノシン-5′-チオりん酸

ChemComp-SC:
2-DEOXY-CYTIDINE-5'-THIOPHOSPHORATE / 2′-デオキシシチジン-5′-チオりん酸

ChemComp-AS:
2-DEOXY-ADENOSINE -5'-THIO-MONOPHOSPHATE / 2′-デオキシアデノシン5′-チオりん酸

由来
  • unidentified (未定義)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / CRISPR-CAS12 / GENOME ENGINEERING / HYDROLASE-RNA-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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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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