全长SaCas9三元复合物

结构指导精准编辑

首个裂解态SaCas9-sgRNA-DNA三元复合物的冷冻电镜结构，捕获完整sgRNA并揭示HNH核酸酶结构域与WED、REC结构域的相互作用，可用于指导SaCas9系统优化。

Du, Wenhao · Zhu, Haixia · Jiaqiang, Qian · Xue, Dongmei · Sen, Zheng · 黄强

International Journal of Molecular Sciences 2023

技术优势

补齐了结构缺口

首次捕获到完整的sgRNA，包括之前未解析的茎环2，其与PI和RuvC结构域紧密结合，并可能调节RuvC结构域的位置移动。

锁定关键互作位点

结构揭示了HNH结构域与WED、REC结构域相互作用的残基，诱变和分子动力学模拟证实这些互作对DNA切割至关重要。

为工程改造提供抓手

基于结构可以理性设计突变以改变PAM特异性或切割效率，指导未来SaCas9基因编辑系统的优化。

应用场景

• 基因编辑：为改造SaCas9的PAM特异性和切割效率提供结构指导。
• 合成生物学：帮助设计更精准的基因线路调控元件。
• 生物技术：加速开发更安全的基因编辑工具。
• 分子生物学：阐明Cas9切割DNA的分子机制。