[出典] "Structural basis for inhibition of an archaeal CRISPR-Cas type I-D large subunit by an anti-CRISPR protein" Manav MC [..] Brodersen DE. Nat Commun 2020-11-25. https://doi.org/10.1038/s41467-020-19847-x
[PDB公開構造] 6THH Crystal structure of type I-D CRISPR-Cas nuclease Cas10d in complex with the SIRV3 AcrID1 (gp02) anti-CRISPR protein (X線; 3.48 Å分解能); 6YES Crystal structure of type I-D CRISPR-Cas nuclease Cas10d (X線; 4.1 Å分解能)

 CRISPR-Casシステムは、エフェクターがマルチサブユニットからなる複合体か単一タンパク質かによってクラス1とクラス2に大別され、また、一連のCasタンパク質の構成によって6種類のタイプ (I-VI)に分類され、さらに、機能や機序の特徴に基づいて33種類のサブタイプに分類されている。
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 CRISPR-Casシステムの中で、タイプIシステムのほとんどは、ヌクレアーゼ活性とヘリカーゼ活性の双方を備えたCas3タンパク質を備えているが、サブタイプI-AとI-Dは、そのCas3の活性が、Cas3' (ヘリカーゼ)とCas3” (ヌクレアーゼ)とに分担されており、I-DではCas3”が、比較的大きなサブユニットCas10dのN末端ドメインに組み込まれている [Supplementary Fig. 1引用右図参照]。

 Aarhus UniversityとUniversity of Copenhagenの研究グループは今回、2020-11-28 18.22.41Sulfolobus islandicus のサブタイプI-DシステムのヌクレアーゼCas10dサブユニットの構造、並びに、Cas10dとAcrの一種であるS. islandicus rod-shaped virus 3 AcrID1 (SIRV3 AcrID1)との複合体の構造をX線結晶構造解析で解き[Fig.1引用右図参照]、タイプIIIエフェクターとも比較しながら [Fig. 5参照]、タイプI-Dシステムのヌクレアーゼの活性の構造基盤を論じ、また、SIRV3 AcrID1による活性阻害の構造基盤を論じた [相互作用のクローズアップについてFig. 3参照 ; 阻害モデルについてFig. 6参照 ]。

 [サブタイプI-DおよびCas3関連crisp_bio記事]
 [論文で参照された構造一覧]
  • 6MUT Cryo-EM structure of ternary Csm-crRNA-target RNA with anti-tag sequence complex in type III-A CRISPR–Cas system
  • 3X1L Crystal Structure of the CRISPR–Cas RNA Silencing Cmr Complex Bound to a Target
  • 4UW2 Crystal structure of Csm1 in T.onnurineus
  • 4QQW Crystal structure of T. fusca Cas3
  • 4W8Y Structure of full length Cmr2 from Pyrococcus furiosus (Manganese bound form)
  • 5B7I Cas3-AcrF3 complex
  • 3S4L The CRISPR-associated Cas3 HD domain protein MJ0384 from Methanocaldococcus jannaschii
  • 3SK9 Crystal structure of the Thermus thermophilus cas3 HD domain
  • 1JX4 Crystal Structure of a Y-family DNA Polymerase in a Ternary Complex with DNA Substrates and an Incoming Nucleotide.