Structure basis for RNA-guided DNA degradation by Cascade and Cas3.
Structure basis for RNA-guided DNA degradation by Cascade and Cas3.
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DOI：
10.1126/science.aat0839
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发表时间：
2018-07-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ke A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao Y;Luo M;Dolan AE;Liao M;Ke A
I 型 CRISPR-Cas 系统的特点是分别通过 RNA 引导的级联复合物和核酸酶-解旋酶融合酶 Cas3 对双链 DNA 进行连续的目标搜索和降解过程。在这里，我们展示了 I-E 型级联/R-环/Cas3 复合物的 3.7 Å 分辨率冷冻电镜结构，准备启动 DNA 降解。 Cas3区分级联构象，仅捕获形成级联的R环，以避免切割部分互补的靶标。其核酸酶结构域在凸出区域招募非靶链 (NTS) DNA，以对单链 DNA 进行切口。额外的 4.7 Å 分辨率冷冻电镜结构可捕获切口后状态，其中切断的 NTS 缩回到解旋酶入口，以进行 ATP 依赖性持续降解。这些快照构成了理解 I-E 型 CRISPR-Cas 系统中 RNA 引导的 DNA 降解的基础。
Type I CRISPR-Cas system features a sequential target-searching and degradation process on double-stranded DNA, by the RNA-guided Cascade complex and the nuclease-helicase fusion enzyme Cas3, respectively. Here we present a 3.7 Å resolution cryo-EM structure of the Type I-E Cascade/R-loop/Cas3 complex, poised to initiate DNA degradation. Cas3 distinguishes Cascade conformations and only captures the R-loop forming Cascade, to avoid cleaving partially complementary targets. Its nuclease domain recruits the non-target strand (NTS) DNA at a bulged region for the nicking of single-stranded DNA. An additional 4.7 Å resolution cryo-EM structure captures the post-nicking state, in which the severed NTS retracts to the helicase entrance, to be threaded for ATP-dependent processive degradation. These snapshots form the basis for understanding RNA-guided DNA degradation in Type I-E CRISPR-Cas systems.
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DOI：
10.1126/science.1165771
发表时间：
2008-12-19
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Marraffini LA;Sontheimer EJ
通讯作者：
Sontheimer EJ
影响因子：
2.8
作者：
Pourcel, C;Salvignol, G;Vergnaud, G
通讯作者：
Vergnaud, G
影响因子：
16
作者：
Blosser, Timothy R.;Loeff, Luuk;Westra, Edze R.;Vlot, Marnix;Kunne, Tim;Sobota, Malgorzata;Dekker, Cees;Brouns, Stan J. J.;Joo, Chirlmin
通讯作者：
Joo, Chirlmin
影响因子：
3.9
作者：
Mojica, FJM;Díez-Villaseñor, C;Soria, E
通讯作者：
Soria, E
影响因子：
16
作者：
Sashital, Dipali G.;Wiedenheft, Blake;Doudna, Jennifer A.
通讯作者：
Doudna, Jennifer A.