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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20349 | |||||||||
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タイトル | VC-Tn6677 multisubunit CRISPR/Cas effector, close conformation. | |||||||||
マップデータ | Post-processed map with automatically determined B-factor by Relion. | |||||||||
試料 |
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キーワード | CRISPR/Cas / Cascade / RNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex | |||||||||
生物種 | Vibrio cholerae (コレラ菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Halpin-Healy T / Klompe S | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Structural basis of DNA targeting by a transposon-encoded CRISPR-Cas system. 著者: Tyler S Halpin-Healy / Sanne E Klompe / Samuel H Sternberg / Israel S Fernández / 要旨: Bacteria use adaptive immune systems encoded by CRISPR and Cas genes to maintain genomic integrity when challenged by pathogens and mobile genetic elements. Type I CRISPR-Cas systems typically ...Bacteria use adaptive immune systems encoded by CRISPR and Cas genes to maintain genomic integrity when challenged by pathogens and mobile genetic elements. Type I CRISPR-Cas systems typically target foreign DNA for degradation via joint action of the ribonucleoprotein complex Cascade and the helicase-nuclease Cas3, but nuclease-deficient type I systems lacking Cas3 have been repurposed for RNA-guided transposition by bacterial Tn7-like transposons. How CRISPR- and transposon-associated machineries collaborate during DNA targeting and insertion remains unknown. Here we describe structures of a TniQ-Cascade complex encoded by the Vibrio cholerae Tn6677 transposon using cryo-electron microscopy, revealing the mechanistic basis of this functional coupling. The cryo-electron microscopy maps enabled de novo modelling and refinement of the transposition protein TniQ, which binds to the Cascade complex as a dimer in a head-to-tail configuration, at the interface formed by Cas6 and Cas7 near the 3' end of the CRISPR RNA (crRNA). The natural Cas8-Cas5 fusion protein binds the 5' crRNA handle and contacts the TniQ dimer via a flexible insertion domain. A target DNA-bound structure reveals critical interactions necessary for protospacer-adjacent motif recognition and R-loop formation. This work lays the foundation for a structural understanding of how DNA targeting by TniQ-Cascade leads to downstream recruitment of additional transposase proteins, and will guide protein engineering efforts to leverage this system for programmable DNA insertions in genome-engineering applications. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20349.map.gz | 96.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20349-v30.xml emd-20349.xml | 29.3 KB 29.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_20349_fsc.xml | 10.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_20349.png | 184.9 KB | ||
マスクデータ | emd_20349_msk_1.map emd_20349_msk_2.map emd_20349_msk_3.map | 103 MB 103 MB 103 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-20349.cif.gz | 6.9 KB | ||
その他 | emd_20349_additional_1.map.gz emd_20349_additional_2.map.gz emd_20349_additional_3.map.gz emd_20349_additional_4.map.gz emd_20349_half_map_1.map.gz emd_20349_half_map_2.map.gz | 11.4 MB 8.1 MB 8.3 MB 80.7 MB 81.1 MB 81.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20349 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20349 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_20349_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_20349_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_20349_validation.xml.gz | 17.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_20349_validation.cif.gz | 22.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20349 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20349 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20349.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Post-processed map with automatically determined B-factor by Relion. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.95 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_20349_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #2
ファイル | emd_20349_msk_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #3
ファイル | emd_20349_msk_3.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Post-processed map with automatically determined B-factor by Relion...
ファイル | emd_20349_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Post-processed map with automatically determined B-factor by Relion masked with the the post-processing mask. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Post-processed map focused on cas5 8, cas7.6-4
ファイル | emd_20349_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Post-processed map focused on cas5_8, cas7.6-4 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Post-processed map focused on TniQ dimer, cas6. cas7.1...
ファイル | emd_20349_additional_3.map | ||||||||||||
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注釈 | Post-processed map focused on TniQ dimer, cas6. cas7.1 and the RNA handle | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Unsharpened map
ファイル | emd_20349_additional_4.map | ||||||||||||
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注釈 | Unsharpened 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: Unsharpened half map 1 from Relion3 AutoRefine
ファイル | emd_20349_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Unsharpened half map 1 from Relion3 AutoRefine | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Unsharpened half map 2 from Relion3 AutoRefine
ファイル | emd_20349_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Unsharpened half map 2 from Relion3 AutoRefine | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : VC-Tn667 transposon encoded CRISPR/Cas effector
全体 | 名称: VC-Tn667 transposon encoded CRISPR/Cas effector |
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要素 |
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-超分子 #1: VC-Tn667 transposon encoded CRISPR/Cas effector
超分子 | 名称: VC-Tn667 transposon encoded CRISPR/Cas effector / 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: Vibrio cholerae (コレラ菌) |
分子量 | 理論値: 600 KDa |
-分子 #1: Cas7, type I-F CRISPR-associated protein
分子 | 名称: Cas7, type I-F CRISPR-associated protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌) |
分子量 | 理論値: 39.517586 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: KLPTNLAYER SIDPSDVCFF VVWPDDRKTP LTYNSRTLLG QMEAKSLAYD VSGQPIKSAT AEALAQGNPH QVDFCHVPYG ASHIECSFS VSFSSELRQP YKCNSSKVKQ TLVQLVELYE TKIGWTELAT RYLMNICNGK WLWKNTRKAY CWNIVLTPWP W NGEKVGFE ...文字列: KLPTNLAYER SIDPSDVCFF VVWPDDRKTP LTYNSRTLLG QMEAKSLAYD VSGQPIKSAT AEALAQGNPH QVDFCHVPYG ASHIECSFS VSFSSELRQP YKCNSSKVKQ TLVQLVELYE TKIGWTELAT RYLMNICNGK WLWKNTRKAY CWNIVLTPWP W NGEKVGFE DIRTNYTSRQ DFKNNKNWSA IVEMIKTAFS STDGLAIFEV RATLHLPTNA MVRPSQVFTE KEAAAAAAAT QN SRVFQST TIDGERSPIL GAFKTGAAIA TIDDWYPEAT EPLRVGRFGV HREDVTCYRH PSTGKDFFSI LQQAEHYIEV LSA NKTPAQ ETINDMHFLM ANLIKGGMFQ HKGD |
-分子 #2: cas5_8 naturally occurring fusion protein
分子 | 名称: cas5_8 naturally occurring fusion protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌) |
分子量 | 理論値: 58.26698 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: LKELIASNPD DLTTELKRAF RPLTPHIAID GNELDALTIL VNLTDKTDDQ KDLLDRAKCK QKLRDEKWWA SCINCVNYRQ SHNPKFPDI RSEGVIRTQA LGELPSFLLS SSKIPPYHWS YSHDSKYVNK SAFLTNEFCW DGEISCLGEL LKDADHPLWN T LKKLGCSQ ...文字列: LKELIASNPD DLTTELKRAF RPLTPHIAID GNELDALTIL VNLTDKTDDQ KDLLDRAKCK QKLRDEKWWA SCINCVNYRQ SHNPKFPDI RSEGVIRTQA LGELPSFLLS SSKIPPYHWS YSHDSKYVNK SAFLTNEFCW DGEISCLGEL LKDADHPLWN T LKKLGCSQ KTCKAMAKQL ADITLTTINV TLAPNYLTQI SLPDSDTSYI SLSPVASLSM QSHFHQRLQD ENRHSAITRF SR TTNMGVT AMTCGGAFRM LKSGAKFSSP PHHRLNNGSF LVLPNIRVCG ATALSSPVTV GIPSLTAFFG FVHAFERNIN RTT SSFRVE SFAICVHQLH VEKRGLTAEF VEKGDGTISA PATRDDWQCD VVFSLILNTN FAQHIDQDTL VTSLPKRLAR GSAK IAIDD FKHINSFSTL ETAIESLPIE AGRWLSLYAQ SNNNLSDLLA AMTEDHQLMA SCVGYHLLEE PKDKPNSLRG YKHAI AECI IGLINSITFS SETDPNTIFW SLKNYQNYLV VQPRSIN |
-分子 #3: type I-F CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4
分子 | 名称: type I-F CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4 タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌) |
分子量 | 理論値: 22.999234 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: KWYYKTITFL PELCNNESLA AKCLRVLHGF NYQYETRNIG VSFPLWCDAT VGKKISFVSK NKIELDLLLK QHYFVQMEQL QYFHISNTV LVPEDCTYVS FRRCQSIDKL TAAGLARKIR RLEKRALSRG EQFDPSSFAQ KEHTAIAHYH SLGESSKQTN R NFRLNIRM ...文字列: KWYYKTITFL PELCNNESLA AKCLRVLHGF NYQYETRNIG VSFPLWCDAT VGKKISFVSK NKIELDLLLK QHYFVQMEQL QYFHISNTV LVPEDCTYVS FRRCQSIDKL TAAGLARKIR RLEKRALSRG EQFDPSSFAQ KEHTAIAHYH SLGESSKQTN R NFRLNIRM LSEQPREGNS IFSSYGLSNS ENSFQPVPLI |
-分子 #4: TniQ monomer 1
分子 | 名称: TniQ monomer 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌) |
分子量 | 理論値: 41.51716 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: AMFLQRPKPY SDESLESFFI RVANKNGYGD VHRFLEATKR FLQDIDHNGY QTFPTDITRI NPYSAKNSSS ARTASFLKLA QLTFNEPPE LLGLAINRTN MKYSPSTSAV VRGAEVFPRS LLRTHSIPCC PLCLRENGYA SYLWHFQGYE YCHSHNVPLI T TCSGHEAA ...文字列: AMFLQRPKPY SDESLESFFI RVANKNGYGD VHRFLEATKR FLQDIDHNGY QTFPTDITRI NPYSAKNSSS ARTASFLKLA QLTFNEPPE LLGLAINRTN MKYSPSTSAV VRGAEVFPRS LLRTHSIPCC PLCLRENGYA SYLWHFQGYE YCHSHNVPLI T TCSGHEAA CTVSNWLAGH ESKPLPNLPK SYRWGLVHWW MGIKDSDHFS FVQFFSNWPR SFHSIIEDEV EFNLEHAVVS TS ELRLKDL LGRLFFGSIR LPERNLQHNI ILGELLCYLE NRLWQDKGLI ANLKMNALEA TVMLNCSLDQ IASMVEQRIL KPN RKSKDV TDYLFHFGDI FCLWLAEFQS DEFNRSFYVS RW |
-分子 #5: TniQ monomer 2
分子 | 名称: TniQ monomer 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌) |
分子量 | 理論値: 42.373066 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: AMFLQRPKPY SDESLESFFI RVANKNGYGD VHRFLEATKR FLQDIDHNGY QTFPTDITRI NPYSAKNSSS ARTASFLKLA QLTFNEPPE LLGLAINRTN MKYSPSTSAV VRGAEVFPRS LLRTHSIPCC PLCLRENGYA SYLWHFQGYE YCHSHNVPLI T TCSCGKEF ...文字列: AMFLQRPKPY SDESLESFFI RVANKNGYGD VHRFLEATKR FLQDIDHNGY QTFPTDITRI NPYSAKNSSS ARTASFLKLA QLTFNEPPE LLGLAINRTN MKYSPSTSAV VRGAEVFPRS LLRTHSIPCC PLCLRENGYA SYLWHFQGYE YCHSHNVPLI T TCSCGKEF DYRVSEAACT VSNWLAGHES KPLPNLPKSY RWGLVHWWMG IKDDHFSFVQ FFSNWPRSFH SIIEDEVEFN LE HAVVSTS ELRLKDLLGR LFFGSIRLPE RNLQHNIILG ELLCYLENRL WQDKGLIANL KMNALEATVM LNCSLDQIAS MVE QRILKP NAAAAAAAAA DVTDYLFHFG DIFCLWLAEF QSDEFNRSFY VSR |
-分子 #6: guide RNA (60-MER)
分子 | 名称: guide RNA (60-MER) / タイプ: rna / ID: 6 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌) |
分子量 | 理論値: 19.237338 KDa |
配列 | 文字列: CUGAUAACUU ACAGGACGCU UUGGCUUCAU UGCUUUUCAG GUGAACUGCC GAGUAGGUAG |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.2 構成要素:
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グリッド | モデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 4 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI POLARA 300 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |