出典
成果概要
  • 標的DNAを切断するCRISPR-Cas9のコンフォメーション変化はこれまで、一分子FRET (smFRET)や原子間力顕微鏡法でリアルタイムで観察されてきたが、東京大学の島 知弘と濡木 理らの研究チームは今回、smFRETによりCas9のRECローブ、HNHドメインおよびRuvCドメインの間のコンフォメーション変化のより精緻なモデルを提唱した (原論文Figure 6参照)。
  • Cas9はsgRNA結合で安定しdsDNA非結合時には安定な静止状態(R position)にある。今回、Cas9-sgRNA複合体がdsDNAに結合・切断する段階でHNHドメインとDNAとの距離に注目することで、HNHドメインと標的DNAストランドとの距離が遠い中間位置 (I position)、HNHドメインが標的DNAストランドに最接近した切断位置 (D positon)、加えて中間位置と切断位置の間のプレ切断位置 (D* position)の3種類の位置を識別し、静止状態とプレ切断位置との間を遷移する状態、さらに、Mg2+による活性化を経た中間状態、プレ切断位置および切断位置の3状態の間を遷移する状態が存在することを、見出した。すなわち、Cas9はコンフォメーションが揺らいでいる状態でdsDNA切断に至ると結論した。
参考:一分子FRETを利用したCas9コンフォメーション解析論文など
参考:AFMによるCas9動態観察論文紹介crisp_bio記事
参考:一分子FRETによるCascadeの動態観察紹介crisp_bio記事
  • CRISPRメモ_2017/12/29- 5 タイプI-E CRISPR-CasシステムのCascadeが標的を探索し標的に結合する動態を一分子FRETによりリアルタイムで観察