[出典] "Structural variation of types IV-A1- and IV-A3-mediated CRISPR interference" Čepaitė R, Klein N, Mikšys A [..] Malinauskaitė L, Pausch P. Nat Commun. 2024-10-29. https://doi.org/10.1038/s41467-024-53778-1 [所属] Vilnius U, Philipps-Universität Marburg, ATEM Structural Discovery GmbH, U Copenhagen, U Paris Cité, Max Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Center for Synthetic Microbiology (SYNMIKRO), BioNTech UK Ltd

　タイプIV-Aは、標的遺伝子の転写を抑制するマルチサブユニットエフェクター複合体とCasDinG（Csf4、以下DinG）ヘリカーゼで構成されている [Fig. 1 (a-c) 引用右図参照]。リトアニア, 独、英、仏、デンマークの研究チームは今回、タイプIV-Aシステムに関連するエフェクター複合体がどのようにしてこの標的DNAの干渉を実現しているのかを理解するために、進化的に異なる2つのタイプIV-A複合体（Pseudomonas oleovorans 由来のタイプIV-A1およびKlebsiella pneumoniae 由来のIV-A3）を対象として、タイプIV-Aの特徴であるDinGエフェクターヘリカーゼの存在下および非存在下の双方において標的のDNAに結合した状態の構造を、クライオ電顕法による再構成・比較した [再構成された構造についてFig. 1  d, e引用右図参照]。

　今回得られたデータは、タイプIV-A3システムがcrRNAを介してDNAを監視する機序が、Pseudomonas aeruginosa内在のカノニカルなタイプIシステム（Cascade）やタイプIV-A1のそれに類似していることを示唆した [Fig. 9引用右図参照]： DNA結合は、Cas8とCas5によるPAM認識から始まり、Cas7バックボーンに沿った標的鎖（TS）とcrRNAのハイブリダイゼーションを介して、PAMの下流で、Rループ形成につながるdsDNAの局所的な巻き戻しが起こる。DNAの問い合わせと並行して、Cas8とCas7が非標的鎖（NTS）をDinGインターフェイスに向かわせる。Rループが形成されると、NTSはDinGの複合体中心部へのリクルートを促進し、そこでヘリカーゼドメインがNTSに結合する。