Cell ：畅磊福团队揭示I

该研究的主要发现如下 （图1）：

（1）在TnsC-TnsD-DNA复合体和TnsABCD-DNA复合体中，靶标DNA（Target DNA）都呈现出弯曲状态。特别值得注意的是，TnsD中的R445氨基酸残基嵌入CC/GG碱基对之间，进一步影响DNA的形变。当R445突变成丙氨酸后，转座活性显著下降，且在TnsC-TnsDR445A-DNA的冷冻电镜结构中，TnsD的C端识别序列的结构域不再可见。这表明，R445残基嵌入DNA对于识别靶序列和形成稳定的TnsC-TnsD-DNA复合体至关重要。

（2） TnsC通过与TnsB的C端尾部相互作用，招募TnsB参与转座过程。在TnsC的七聚体中，有4个亚基显示出多余的TnsB的C端尾部的密度图。这表明，形成稳定的TnsC七聚体对于有效招募TnsB十分重要。

（3）TnsC的C端尾部位于TnsA、TnsB和DNA的交界处，直接参与了TnsAB-DNA链转移复合物（Strand transfer complex）的组装，且相互作用的氨基酸在I-B型CAST系统中具有保守性。

（4） TnsA的核酸酶结构域与TnsB的RNaseH-like结构通过延伸的 折叠片相互作用。TnsA的DNA底物在 3和 4之间的磷酸二酯键离其活性中心最近。这一结构观察与先前原始Tn7的生化数据显示的TnsA和TnsB切割位点相差3个碱基的结果相一致。

（5） TnsD介导的DNA整合与RNA介导的DNA整合在靶标DNA的识别区域上有所不同，导致插入位点与识别位点之间的距离差异。这两种整合方式效率的不同，可能与TnsC七聚体的稳定性有关。在TnsD介导的整合中，TnsD与TnsC存在两个接触面，且DNA的嵌入可能进一步增强了TnsC在目标DNA上的稳定性。

图1. TnsABCD完整转座复合体的结构（Credit:Cell）

总之，本研究加深了我们对Tn7-like转座子和CAST系统中DNA靶向插入的结构和机制的理解，为将该系统开发成精准DNA插入工具的研究奠定了基础。