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タイトルMechanistic details of CRISPR-associated transposon recruitment and integration revealed by cryo-EM.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 119, Issue 32, Page e2202590119, Year 2022
掲載日2022年8月9日
著者Jung-Un Park / Amy Wei-Lun Tsai / Tiffany H Chen / Joseph E Peters / Elizabeth H Kellogg /
PubMed 要旨CRISPR-associated transposons (CASTs) are Tn7-like elements that are capable of RNA-guided DNA integration. Although structural data are known for nearly all core transposition components, the ...CRISPR-associated transposons (CASTs) are Tn7-like elements that are capable of RNA-guided DNA integration. Although structural data are known for nearly all core transposition components, the transposase component, TnsB, remains uncharacterized. Using cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure determination, we reveal the conformation of TnsB during transposon integration for the type V-K CAST system from (ShCAST). Our structure of TnsB is a tetramer, revealing strong mechanistic relationships with the overall architecture of RNaseH transposases/integrases in general, and in particular the MuA transposase from bacteriophage Mu. However, key structural differences in the C-terminal domains indicate that TnsB's tetrameric architecture is stabilized by a different set of protein-protein interactions compared with MuA. We describe the base-specific interactions along the TnsB binding site, which explain how different CAST elements can function on cognate mobile elements independent of one another. We observe that melting of the 5' nontransferred strand of the transposon end is a structural feature stabilized by TnsB and furthermore is crucial for donor-DNA integration. Although not observed in the TnsB strand-transfer complex, the C-terminal end of TnsB serves a crucial role in transposase recruitment to the target site. The C-terminal end of TnsB adopts a short, structured 15-residue "hook" that decorates TnsC filaments. Unlike full-length TnsB, C-terminal fragments do not appear to stimulate filament disassembly using two different assays, suggesting that additional interactions between TnsB and TnsC are required for redistributing TnsC to appropriate targets. The structural information presented here will help guide future work in modifying these important systems as programmable gene integration tools.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:35914146 / PubMed Central
手法EM (らせん対称) / EM (単粒子)
解像度3.54 - 3.77 Å
構造データ

25454

7svv

EMDB-25454, PDB-7svv:
TnsBctd-TnsC complex
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.54 Å

25455

7svw

EMDB-25455, PDB-7svw:
Strand-transfer complex of TnsB from ShCAST
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.69 Å

EMDB-27140: TnsBhook-TnsC complex
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.77 Å

化合物

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • [scytonema hofmanni] utex 2349 (バクテリア)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / CAST / transposase / AAA+ ATPase / AAA+ / CRISPR / Cas / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex / strand-transfer complex

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万見文献について

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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://pdbjlvh1.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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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