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基本情報
登録情報 | ![]() | ||||||||||||
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タイトル | Structure of Cas12a2 ternary complex | ||||||||||||
![]() | Unsharpened map | ||||||||||||
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![]() | Cas12a2 / CRISPR / Nuclease / DNA Binding Protein-RNA complex | ||||||||||||
機能・相同性 | Transposase IS605, OrfB, C-terminal / Putative transposase DNA-binding domain / DNA binding / Cas12f1-like TNB domain-containing protein![]() | ||||||||||||
生物種 | ![]() | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.92 Å | ||||||||||||
![]() | Bravo JPK / Taylor DW | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: RNA targeting unleashes indiscriminate nuclease activity of CRISPR-Cas12a2. 著者: Jack P K Bravo / Thomson Hallmark / Bronson Naegle / Chase L Beisel / Ryan N Jackson / David W Taylor / ![]() ![]() 要旨: Cas12a2 is a CRISPR-associated nuclease that performs RNA-guided, sequence-nonspecific degradation of single-stranded RNA, single-stranded DNA and double-stranded DNA following recognition of a ...Cas12a2 is a CRISPR-associated nuclease that performs RNA-guided, sequence-nonspecific degradation of single-stranded RNA, single-stranded DNA and double-stranded DNA following recognition of a complementary RNA target, culminating in abortive infection. Here we report structures of Cas12a2 in binary, ternary and quaternary complexes to reveal a complete activation pathway. Our structures reveal that Cas12a2 is autoinhibited until binding a cognate RNA target, which exposes the RuvC active site within a large, positively charged cleft. Double-stranded DNA substrates are captured through duplex distortion and local melting, stabilized by pairs of 'aromatic clamp' residues that are crucial for double-stranded DNA degradation and in vivo immune system function. Our work provides a structural basis for this mechanism of abortive infection to achieve population-level immunity, which can be leveraged to create rational mutants that degrade a spectrum of collateral substrates. | ||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 62.5 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 18.2 KB 18.2 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 57.2 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.3 KB | ||
その他 | ![]() ![]() ![]() | 118.1 MB 116.1 MB 116.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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注釈 | Unsharpened map | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.81 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: Sharpened map
ファイル | emd_27180_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Sharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half Map 1
ファイル | emd_27180_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half Map 2
ファイル | emd_27180_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Cas12a2 ternary complex
全体 | 名称: Cas12a2 ternary complex |
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要素 |
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-超分子 #1: Cas12a2 ternary complex
超分子 | 名称: Cas12a2 ternary complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-分子 #1: OrfB_Zn_ribbon domain-containing protein
分子 | 名称: OrfB_Zn_ribbon domain-containing protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 143.172797 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MLHAFTNQYQ LSKTLRFGAT LKEDEKKCKS HEELKGFVDI SYENMKSSAT IAESLNENEL VKKCERCYSE IVKFHNAWEK IYYRTDQIA VYKDFYRQLS RKARFDAGKQ NSQLITLASL CGMYQGAKLS RYITNYWKDN ITRQKSFLKD FSQQLHQYTR A LEKSDKAH ...文字列: MLHAFTNQYQ LSKTLRFGAT LKEDEKKCKS HEELKGFVDI SYENMKSSAT IAESLNENEL VKKCERCYSE IVKFHNAWEK IYYRTDQIA VYKDFYRQLS RKARFDAGKQ NSQLITLASL CGMYQGAKLS RYITNYWKDN ITRQKSFLKD FSQQLHQYTR A LEKSDKAH TKPNLINFNK TFMVLANLVN EIVIPLSNGA ISFPNISKLE DGEESHLIEF ALNDYSQLSE LIGELKDAIA TN GGYTPFA KVTLNHYTAE QKPHVFKNDI DAKIRELKLI GLVETLKGKS SEQIEEYFSN LDKFSTYNDR NQSVIVRTQC FKY KPIPFL VKHQLAKYIS EPNGWDEDAV AKVLDAVGAI RSPAHDYANN QEGFDLNHYP IKVAFDYAWE QLANSLYTTV TFPQ EMCEK YLNSIYGCEV SKEPVFKFYA DLLYIRKNLA VLEHKNNLPS NQEEFICKIN NTFENIVLPY KISQFETYKK DILAW INDG HDHKKYTDAK QQLGFIRGGL KGRIKAEEVS QKDKYGKIKS YYENPYTKLT NEFKQISSTY GKTFAELRDK FKEKNE ITK ITHFGIIIED KNRDRYLLAS ELKHEQINHV STILNKLDKS SEFITYQVKS LTSKTLIKLI KNHTTKKGAI SPYADFH TS KTGFNKNEIE KNWDNYKREQ VLVEYVKDCL TDSTMAKNQN WAEFGWNFEK CNSYEDIEHE IDQKSYLLQS DTISKQSI A SLVEGGCLLL PIINQDITSK ERKDKNQFSK DWNHIFEGSK EFRLHPEFAV SYRTPIEGYP VQKRYGRLQF VCAFNAHIV PQNGEFINLK KQIENFNDED VQKRNVTEFN KKVNHALSDK EYVVIGIDRG LKQLATLCVL DKRGKILGDF EIYKKEFVRA EKRSESHWE HTQAETRHIL DLSNLRVETT IEGKKVLVDQ SLTLVKKNRD TPDEEATEEN KQKIKLKQLS YIRKLQHKMQ T NEQDVLDL INNEPSDEEF KKRIEGLISS FGEGQKYADL PINTMREMIS DLQGVIARGN NQTEKNKIIE LDAADNLKQG IV ANMIGIV NYIFAKYSYK AYISLEDLSR AYGGAKSGYD GRYLPSTSQD EDVDFKEQQN QMLAGLGTYQ FFEMQLLKKL QKI QSDNTV LRFVPAFRSA DNYRNILRLE ETKYKSKPFG VVHFIDPKFT SKKCPVCSKT NVYRDKDDIL VCKECGFRSD SQLK ERENN IHYIHNGDDN GAYHIALKSV ENLIQMK UniProtKB: Cas12f1-like TNB domain-containing protein |
-分子 #2: RNA (41-MER)
分子 | 名称: RNA (41-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 13.151831 KDa |
配列 | 文字列: AUUUCUACUA UUGUAGAUUG GAGCAACACC UGAAGAAGGC U |
-分子 #3: RNA (28-MER)
分子 | 名称: RNA (28-MER) / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 8.934285 KDa |
配列 | 文字列: AGCCUUCUUC AGGUGUUGCU UUAGAAAG |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 70.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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): 1.5 µm |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 192639 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |