Structural basis for two metal-ion catalysis of DNA cleavage by Cas12i2.
Structural basis for two metal-ion catalysis of DNA cleavage by Cas12i2.
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Cas12i2 两种金属离子催化 DNA 切割的结构基础
DOI：
10.1038/s41467-020-19072-6
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发表时间：
2020-10-16
影响因子：
16.6
通讯作者：
Wang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huang X;Sun W;Cheng Z;Chen M;Li X;Wang J;Sheng G;Gong W;Wang Y
为了了解2类CaS蛋白的RuvC催化结构域如何切割DNA，有必要阐明含RuvC的CaS络合物在催化活性状态下的结构。Cas12i2是一种以未知机制切割靶dsDNA的2型CRISPR-Cas内切酶。在这里，我们报道了Cas12I2-crRNA-DNA络合物和Cas12I2-crRNA络合物的结构。我们揭示了Cas12I2识别和切割DNA的机制，以及由Helical-II结构域的构象变化引起的RuvC催化口袋的激活。种子区域(核苷酸1-8)对于RuvC的激活是必不可少的，但中心间隔区(核苷酸9-15)的双链是必需的。我们捕捉到了Cas12I2的催化态，金属离子和单链DNA底物都结合在RuvC催化口袋中。总之，我们的研究为含RuvC的Cas蛋白切割DNA的机制提供了重要的见解。
To understand how the RuvC catalytic domain of Class 2 Cas proteins cleaves DNA, it will be necessary to elucidate the structures of RuvC-containing Cas complexes in their catalytically competent states. Cas12i2 is a Class 2 type V-I CRISPR-Cas endonuclease that cleaves target dsDNA by an unknown mechanism. Here, we report structures of Cas12i2–crRNA–DNA complexes and a Cas12i2–crRNA complex. We reveal the mechanism of DNA recognition and cleavage by Cas12i2, and activation of the RuvC catalytic pocket induced by a conformational change of the Helical-II domain. The seed region (nucleotides 1–8) is dispensable for RuvC activation, but the duplex of the central spacer (nucleotides 9–15) is required. We captured the catalytic state of Cas12i2, with both metal ions and the ssDNA substrate bound in the RuvC catalytic pocket. Together, our studies provide significant insights into the DNA cleavage mechanism by RuvC-containing Cas proteins.
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影响因子：
64.8
作者：
Anders, Carolin;Niewoehner, Ole;Duerst, Alessia;Jinek, Martin
通讯作者：
Jinek, Martin
影响因子：
56.9
作者：
Jinek, Martin;Chylinski, Krzysztof;Charpentier, Emmanuelle
通讯作者：
Charpentier, Emmanuelle
影响因子：
56.9
作者：
Jiang, Fuguo;Zhou, Kaihong;Doudna, Jennifer A.
通讯作者：
Doudna, Jennifer A.
DOI：
10.1002/prot.10286
发表时间：
2003-02-15
期刊：
PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND GENETICS
影响因子：
--
作者：
Lovell, SC;Davis, IW;Richardson, DC
通讯作者：
Richardson, DC
DOI：
10.1107/s0907444902016657
发表时间：
2002-11-01
影响因子：
2.2
作者：
Adams, PD;Grosse-Kunstleve, RW;Terwilliger, TC
通讯作者：
Terwilliger, TC