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タイトルPAM binding ensures orientational integration during Cas4-Cas1-Cas2-mediated CRISPR adaptation.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 82, Issue 22, Page 4353-44367.e6, Year 2022
掲載日2022年11月17日
著者Yukti Dhingra / Shravanti K Suresh / Puneet Juneja / Dipali G Sashital /
PubMed 要旨Adaptation in CRISPR-Cas systems immunizes bacteria and archaea against mobile genetic elements. In many DNA-targeting systems, the Cas4-Cas1-Cas2 complex is required for selection and processing of ...Adaptation in CRISPR-Cas systems immunizes bacteria and archaea against mobile genetic elements. In many DNA-targeting systems, the Cas4-Cas1-Cas2 complex is required for selection and processing of DNA segments containing PAM sequences prior to integration of these "prespacer" substrates as spacers in the CRISPR array. We determined cryo-EM structures of the Cas4-Cas1-Cas2 adaptation complex from the type I-C system that encodes standalone Cas1 and Cas4 proteins. The structures reveal how Cas4 specifically reads out bases within the PAM sequence and how interactions with both Cas1 and Cas2 activate Cas4 endonuclease activity. The Cas4-PAM interaction ensures tight binding between the adaptation complex and the prespacer, significantly enhancing integration of the non-PAM end into the CRISPR array and ensuring correct spacer orientation. Corroborated with our biochemical results, Cas4-Cas1-Cas2 structures with substrates representing various stages of CRISPR adaptation reveal a temporally resolved mechanism for maturation and integration of functional spacers into the CRISPR array.
リンクMol Cell / PubMed:36272411 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.41 - 4.26 Å
構造データ

27159

8d3l

EMDB-27159, PDB-8d3l:
Type I-C Cas4-Cas1-Cas2 complex bound to a PAM/PAM prespacer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.49 Å

27160

8d3m

EMDB-27160, PDB-8d3m:
Type I-C Cas4-Cas1-Cas2 complex bound to a PAM/Processed prespacer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.41 Å

27161

8d3p

EMDB-27161, PDB-8d3p:
Type I-C Cas4-Cas1-Cas2 complex bound to half-site integration intermediate (HSI)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.26 Å

27162

8d3q

EMDB-27162, PDB-8d3q:
Type I-C Cas4-Cas1-Cas2 complex bound to a PAM/NoPAM prespacer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-27769: Type I-C Cas4-Cas1-Cas2 complex bound to a 24 bp duplex PAM/PAM prespacer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

化合物

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-MN:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • alkalihalobacillus halodurans c-125 (バクテリア)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードHYDROLASE/DNA / CRISPR Cas adaptation type I-C / HYDROLASE-DNA 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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万見文献

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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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