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- EMDB-23720: ATPgS bound TnsC filament from ShCAST system -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23720
タイトルATPgS bound TnsC filament from ShCAST system
マップデータPostprocessed map
試料
  • 複合体: Helical filament of TnsC monomers bound to DNA
    • タンパク質・ペプチド: TnsC
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3')
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
生物種Scytonema hofmannii (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Park J / Tsai AWL / Mehrotra E / Kellogg EH
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)M R00-GM124463 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2021
タイトル: Structural basis for target site selection in RNA-guided DNA transposition systems.
著者: Jung-Un Park / Amy Wei-Lun Tsai / Eshan Mehrotra / Michael T Petassi / Shan-Chi Hsieh / Ailong Ke / Joseph E Peters / Elizabeth H Kellogg /
要旨: CRISPR-associated transposition systems allow guide RNA-directed integration of a single DNA cargo in one orientation at a fixed distance from a programmable target sequence. We used cryo-electron ...CRISPR-associated transposition systems allow guide RNA-directed integration of a single DNA cargo in one orientation at a fixed distance from a programmable target sequence. We used cryo-electron microscopy (cryo-EM) to define the mechanism that underlies this process by characterizing the transposition regulator, TnsC, from a type V-K CRISPR-transposase system. In this scenario, polymerization of adenosine triphosphate-bound TnsC helical filaments could explain how polarity information is passed to the transposase. TniQ caps the TnsC filament, representing a universal mechanism for target information transfer in Tn7/Tn7-like elements. Transposase-driven disassembly establishes delivery of the element only to unused protospacers. Finally, TnsC transitions to define the fixed point of insertion, as revealed by structures with the transition state mimic ADP•AlF These mechanistic findings provide the underpinnings for engineering CRISPR-associated transposition systems for research and therapeutic applications.
履歴
登録2021年3月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年7月28日-
マップ公開2021年7月28日-
更新2023年1月25日-
現状2023年1月25日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0241
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0241
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7m99
  • 表面レベル: 0.0241
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7m99
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_23720.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_23720.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Postprocessed map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.33 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0241 / ムービー #1: 0.0241
最小 - 最大-0.110216305 - 0.23707424
平均 (標準偏差)0.0002818808 (±0.00465038)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 340.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.331.331.33
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z340.480340.480340.480
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ660660660
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1100.2370.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_23720_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Full map

ファイルemd_23720_additional_1.map
注釈Full map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Even half-map

ファイルemd_23720_half_map_1.map
注釈Even half-map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Odd half-map

ファイルemd_23720_half_map_2.map
注釈Odd half-map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Helical filament of TnsC monomers bound to DNA

全体名称: Helical filament of TnsC monomers bound to DNA
要素
  • 複合体: Helical filament of TnsC monomers bound to DNA
    • タンパク質・ペプチド: TnsC
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3')
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Helical filament of TnsC monomers bound to DNA

超分子名称: Helical filament of TnsC monomers bound to DNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 / 詳細: Reconstituted with ATPgS
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 45.4 kDa/nm

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分子 #1: TnsC

分子名称: TnsC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 31.444617 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列: MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV ...文字列:
MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV VLVGTDRLDA VIKRDEQVLE RFRAHLRFGK LSGEDFKNTV EMWEQMVLKL PVSSNLKSKE MLRILTSATE GY IGRLDEI LREAAIRSLS RGLKKIDKAV LQEVAKEYK

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分子 #2: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP...

分子名称: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 6.343091 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)

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分子 #3: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP...

分子名称: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 6.532386 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)

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分子 #4: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 7 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
200.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
25.0 mMC8H18N2O4SHEPES
1.0 mMC4H10O2S2DTT
2.0 %C3H8O3glycerolグリセリン
2.0 mMMgCl2Magnesium chloride
0.2 mMC10H12N5O12P3SATPgS

詳細: Sample was diluted into low salt using dialysis.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 50.0 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.038 kPa
詳細: Grid cleaned with solvent and examined for defects under light microscope.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 6 seconds before plunging.
詳細This sample comprised monodisperse filaments reconstituted using dialysis.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 63000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
温度最低: 93.15 K / 最高: 103.2 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3474 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Segment selection選択した数: 1235415 / ソフトウェア - 名称: Warp (ver. 1.0.9) / ソフトウェア - 詳細: BoxNet2Mask_20180531 / 詳細: Neural net trained particle picking.
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
詳細: Used Relion generated helical filament of spheres with guesses for initial rise and twist.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 6.83 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 60 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 99247
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 50 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7m99:
ATPgS bound TnsC filament from ShCAST system

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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