Structural basis for inhibition of the type I-F CRISPR-Cas surveillance complex by AcrIF4, AcrIF7 and AcrIF14.
Structural basis for inhibition of the type I-F CRISPR-Cas surveillance complex by AcrIF4, AcrIF7 and AcrIF14.
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DOI：
10.1093/nar/gkaa1199
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发表时间：
2021-01-11
影响因子：
14.9
通讯作者：
Chang L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gabel C;Li Z;Zhang H;Chang L
CRISPR-Cas系统是细菌和古细菌中的适应性免疫系统，用于防御移动遗传元件（MGEs），并已被重新用作基因组编辑工具。抗CRISPR （Acr）蛋白是由MGEs产生的对抗CRISPR - cas系统的蛋白质，可用于通过CRISPR技术调节基因组编辑。在这里，我们报道了来自铜绿假单胞菌的三种I-F型Acr蛋白AcrIF4、AcrIF7和AcrIF14结合到I-F型CRISPR-Cas监视复合体（Csy复合体）的低温电镜结构。AcrIF4结合到Cas8f亚基c端螺旋束上的一个前所未有的位点，阻止了激活Csy复合体所需的构象变化。AcrIF7模仿目标DNA的PAM双工，并结合到Cas8f的n端DNA上。两个拷贝的AcrIF14结合到Cas7.4f和Cas7.6f的拇指结构域，阻止了目标DNA和crRNA之间的杂交。我们的研究结果揭示了三种AcrIF蛋白的结构细节，每种蛋白都与Csy复合物上的不同位点结合，以抑制MGEs的降解。
CRISPR–Cas systems are adaptive immune systems in bacteria and archaea to defend against mobile genetic elements (MGEs) and have been repurposed as genome editing tools. Anti-CRISPR (Acr) proteins are produced by MGEs to counteract CRISPR–Cas systems and can be used to regulate genome editing by CRISPR techniques. Here, we report the cryo-EM structures of three type I-F Acr proteins, AcrIF4, AcrIF7 and AcrIF14, bound to the type I-F CRISPR–Cas surveillance complex (the Csy complex) from Pseudomonas aeruginosa. AcrIF4 binds to an unprecedented site on the C-terminal helical bundle of Cas8f subunit, precluding conformational changes required for activation of the Csy complex. AcrIF7 mimics the PAM duplex of target DNA and is bound to the N-terminal DNA vise of Cas8f. Two copies of AcrIF14 bind to the thumb domains of Cas7.4f and Cas7.6f, preventing hybridization between target DNA and the crRNA. Our results reveal structural detail of three AcrIF proteins, each binding to a different site on the Csy complex for inhibiting degradation of MGEs.
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影响因子：
64.8
作者：
Bondy-Denomy J;Garcia B;Strum S;Du M;Rollins MF;Hidalgo-Reyes Y;Wiedenheft B;Maxwell KL;Davidson AR
通讯作者：
Davidson AR
DOI：
10.1107/s2059798318006551
发表时间：
2018-06-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Structural biology
影响因子：
--
作者：
Afonine PV;Poon BK;Read RJ;Sobolev OV;Terwilliger TC;Urzhumtsev A;Adams PD
通讯作者：
Adams PD
影响因子：
16.8
作者：
Dong, Liyong;Guan, Xiaoyu;Huang, Zhiwei
通讯作者：
Huang, Zhiwei
影响因子：
16.6
作者：
Hirschi, Marscha;Lu, Wang-Ting;Wiedenheft, Blake
通讯作者：
Wiedenheft, Blake
影响因子：
5.6
作者：
Jones, DT
通讯作者：
Jones, DT