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構造生物学：TnpBの構造から明らかになったCas12ヌクレアーゼファミリーの最小の機能コア
Nature 616, 7956 doi: 10.1038/s41586-023-05826-x
広く見られるTnpBタンパク質はIS200/IS605トランスポゾンファミリーに属していて、真核細胞で標的を定めたゲノム編集を行える最小のRNA誘導型ヌクレアーゼであることが、近年明らかになっている。TnpBタンパク質はまた、Cas12ヌクレアーゼの祖先の可能性があることがバイオインフォマティクス解析によって突き止められていて、Cas12ヌクレアーゼは標的を定めたゲノム操作にCas9と共に広く用いられている。Cas12ファミリーのヌクレアーゼは生化学的にも構造的にも詳細が明らかにされているが、TnpBの分子機構は分かっていない。今回我々は、放射線耐性菌であるDeinococcus radioduransのTnpB–reRNA（right-end transposon element-derived RNA）複合体のクライオ電子顕微鏡構造を、DNAに結合した状態と遊離した状態の両方について示す。これらの構造から、TnpBヌクレアーゼの基本的構造とDNA標的を認識して切断する分子機構が明らかになり、この機構は生化学実験によって裏付けられた。まとめるとこれらの結果は、TnpBはCas12タンパク質ファミリーの最小の構造コアと機能コアに相当することを実証しており、TnpBを用いたゲノム編集手段の開発のための枠組みがもたらされる。
