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- PDB-7vti: Crystal structure of the Cas13bt3-crRNA binary complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7vti
タイトルCrystal structure of the Cas13bt3-crRNA binary complex
要素
  • Cas13bt3
  • crRNA
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA COMPLEX
機能・相同性臭化物 / リボ核酸 / RNA (> 10) / Uncharacterized protein
機能・相同性情報
生物種Planctomycetes bacterium (バクテリア)
synthetic construct (人工物)
手法X線回折 / シンクロトロン / 単波長異常分散 / 解像度: 1.89 Å
データ登録者Nakagawa, R. / Takeda, N.S. / Tomita, A. / Hirano, H. / Kusakizako, T. / Nishizawa, T. / Yamashita, K. / Nishimasu, H. / Nureki, O.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: Structure and engineering of the minimal type VI CRISPR-Cas13bt3.
著者: Ryoya Nakagawa / Soumya Kannan / Han Altae-Tran / Satoru N Takeda / Atsuhiro Tomita / Hisato Hirano / Tsukasa Kusakizako / Tomohiro Nishizawa / Keitaro Yamashita / Feng Zhang / Hiroshi ...著者: Ryoya Nakagawa / Soumya Kannan / Han Altae-Tran / Satoru N Takeda / Atsuhiro Tomita / Hisato Hirano / Tsukasa Kusakizako / Tomohiro Nishizawa / Keitaro Yamashita / Feng Zhang / Hiroshi Nishimasu / Osamu Nureki /
要旨: Type VI CRISPR-Cas13 effector enzymes catalyze RNA-guided RNA cleavage and have been harnessed for various technologies, such as RNA detection, targeting, and editing. Recent studies identified ...Type VI CRISPR-Cas13 effector enzymes catalyze RNA-guided RNA cleavage and have been harnessed for various technologies, such as RNA detection, targeting, and editing. Recent studies identified Cas13bt3 (also known as Cas13X.1) as a miniature Cas13 enzyme, which can be used for knockdown and editing of target transcripts in mammalian cells. However, the action mechanism of the compact Cas13bt3 remains unknown. Here, we report the structures of the Cas13bt3-guide RNA complex and the Cas13bt3-guide RNA-target RNA complex. The structures revealed how Cas13bt3 recognizes the guide RNA and its target RNA and provided insights into the activation mechanism of Cas13bt3, which is distinct from those of the other Cas13a/d enzymes. Furthermore, we rationally engineered enhanced Cas13bt3 variants and ultracompact RNA base editors. Overall, this study improves our mechanistic understanding of the CRISPR-Cas13 enzymes and paves the way for the development of efficient Cas13-mediated transcriptome modulation technologies.
履歴
登録2021年10月29日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年8月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年9月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年8月23日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
改定 1.32023年11月15日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / Item: _chem_comp_atom.atom_id / _chem_comp_bond.atom_id_2

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Cas13bt3
B: crRNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)105,96433
ポリマ－104,2682
非ポリマー1,69631
水6,107339
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area12910 Å2
ΔGint-66 kcal/mol
Surface area38170 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)78.434, 95.452, 125.283
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number19
Space group name H-MP212121

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要素

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タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Cas13bt3


分子量: 91061.547 Da / 分子数: 1 / 変異: R840A,H89A,R739A,H744A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Planctomycetes bacterium (バクテリア)
遺伝子: DRP66_05270 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A660UUL5
#2: RNA鎖 crRNA


分子量: 13206.819 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

-
非ポリマー , 5種, 370分子

#3: 化合物
ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド / 塩化物


分子量: 35.453 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物...
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル / エチレングリコール


分子量: 62.068 Da / 分子数: 22 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H6O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-BR / BROMIDE ION / ブロミド / 臭化物


分子量: 79.904 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Br / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 339 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.26 Å3/Da / 溶媒含有率: 45.6 %
解説: THE ENTRY CONTAINS FRIEDEL PAIRS IN I/F_PLUS/MINUS COLUMNS.
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / 詳細: 10% PEG3350, 0.2 M Sodium bromide

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SPring-8 / ビームライン: BL41XU / 波長: 0.978 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2019年11月30日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.978 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.89→48.99 Å / Num. obs: 146058 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 13.981 % / Biso Wilson estimate: 45.565 Å2 / CC1/2: 0.999 / Rmerge(I) obs: 0.128 / Rrim(I) all: 0.133 / Χ2: 1.334 / Net I/σ(I): 14.59 / Num. measured all: 2042011
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. measured obsNum. possibleNum. unique obsCC1/2Rrim(I) all% possible all
1.89-213.8862.8830.9332610423652234840.522.99299.3
2-2.1414.4431.5921.9132050922192221920.7621.65100
2.14-2.3113.7520.8833.6328497720722207220.910.917100
2.31-2.5313.9250.5126.6126479219016190160.9710.532100
2.53-2.8314.4590.28512.1124897817219172190.9930.296100
2.83-3.2613.7730.1522.2220931615198151980.9980.156100
3.26-3.9913.7760.07539.2617665512823128230.9990.078100
3.99-5.6313.7830.05451.33136586991099100.9990.056100
5.63-48.9913.4890.04555.8974093550254930.9990.04799.8

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
REFMAC5.8.0291精密化
XSCALEデータスケーリング
PDB_EXTRACT3.27データ抽出
XDSデータ削減
SHELXDE位相決定
精密化構造決定の手法: 単波長異常分散 / 解像度: 1.89→48.99 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.963 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.944 / SU B: 3.688 / SU ML: 0.102 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0 / ESU R: 0.153 / ESU R Free: 0.147 / 立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS U VALUES : REFINED INDIVIDUALLY
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2429 2287 3 %RANDOM
Rwork0.1957 ---
obs0.1971 73944 99.9 %-
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK
原子変位パラメータBiso max: 166.37 Å2 / Biso mean: 46.065 Å2 / Biso min: 21.73 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-0.73 Å2-0 Å2-0 Å2
2---2.65 Å20 Å2
3---1.92 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.89→48.99 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数6033 856 97 339 7325
Biso mean--60.27 46.94 -
残基数----776
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_refined_d0.0110.0137290
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_other_d0.0020.0166458
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_refined_deg1.7971.6759957
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_other_deg1.2861.59514871
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_1_deg6.485743
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_2_deg30.73721.21372
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_3_deg15.654151118
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_4_deg17.471554
X-RAY DIFFRACTIONr_chiral_restr0.1290.2957
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_refined0.0090.027704
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_other0.0020.021719
LS精密化 シェル解像度: 1.89→1.936 Å / Rfactor Rfree error: 0
Rfactor反射数%反射
Rfree0.388 165 -
Rwork0.326 5336 -
obs--98.71 %

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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)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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