Mechanisms for target recognition and cleavage by the Cas12i RNA-guided endonuclease.
Mechanisms for target recognition and cleavage by the Cas12i RNA-guided endonuclease.
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DOI：
10.1038/s41594-020-0499-0
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发表时间：
2020-11
影响因子：
16.8
通讯作者：
Chang L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang H;Li Z;Xiao R;Chang L
Cas 12 i是最近鉴定的V型CRISPR-Cas内切核酸酶，其主要切割双链DNA底物的非靶链。Cas 12 i的切口活性可以潜在地用于具有高特异性的基因组编辑。为了阐明其靶点识别和切割的机制，我们通过冷冻电镜确定了Cas 12 i在多个功能状态下的结构。Cas 12 i预先排序crRNA的7个核苷酸的种子序列用于靶识别，并通过crRNA-DNA杂交进行两步活化。14个碱基对的形成激活切口酶活性，并且28-bp杂交促进靶链的切割。原子结构和机制见解将有助于操纵Cas 12 i用于基因组编辑应用。
Cas12i is a recently identified type V CRISPR-Cas endonuclease that predominantly cleaves the non-target strand of a double stranded DNA substrate. The nicking activity of Cas12i can be potentially used for genome editing with high specificity. To elucidate its mechanisms for target recognition and cleavage, we determined the structures of Cas12i in multiple functional states by cryo-EM. Cas12i pre-orders a 7-nucleotide seed sequence of the crRNA for target recognition and undergoes a two-step activation by crRNA-DNA hybridization. Formation of 14 base pairs activates the nickase activity, and 28-bp hybridization promotes cleavage of the target strand. The atomic structures and mechanistic insights would facilitate the manipulation of Cas12i for genome editing applications.
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