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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-23600 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of CasPhi-2 (Cas12j) bound to crRNA and DNA | |||||||||
マップデータ | LocSpiral map | |||||||||
試料 |
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キーワード | CRISPR / CasPhi / Cas12j / Nuclease / R-loop / crRNA / PAM / RNP / Complex / VIRAL PROTEIN-RNA-DNA complex | |||||||||
生物種 | Biggievirus Mos11 (ウイルス) / Phage #D (ファージ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.05 Å | |||||||||
データ登録者 | Pausch P / Soczek K | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021 タイトル: DNA interference states of the hypercompact CRISPR-CasΦ effector. 著者: Patrick Pausch / Katarzyna M Soczek / Dominik A Herbst / Connor A Tsuchida / Basem Al-Shayeb / Jillian F Banfield / Eva Nogales / Jennifer A Doudna / 要旨: CRISPR-CasΦ, a small RNA-guided enzyme found uniquely in bacteriophages, achieves programmable DNA cutting as well as genome editing. To investigate how the hypercompact enzyme recognizes and ...CRISPR-CasΦ, a small RNA-guided enzyme found uniquely in bacteriophages, achieves programmable DNA cutting as well as genome editing. To investigate how the hypercompact enzyme recognizes and cleaves double-stranded DNA, we determined cryo-EM structures of CasΦ (Cas12j) in pre- and post-DNA-binding states. The structures reveal a streamlined protein architecture that tightly encircles the CRISPR RNA and DNA target to capture, unwind and cleave DNA. Comparison of the pre- and post-DNA-binding states reveals how the protein rearranges for DNA cleavage upon target recognition. On the basis of these structures, we created and tested mutant forms of CasΦ that cut DNA up to 20-fold faster relative to wild type, showing how this system may be naturally attenuated to improve the fidelity of DNA interference. The structural and mechanistic insights into how CasΦ binds and cleaves DNA should allow for protein engineering for both in vitro diagnostics and genome editing. | |||||||||
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_23600.map.gz | 882.6 KB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-23600-v30.xml emd-23600.xml | 22.2 KB 22.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_23600_fsc.xml | 7.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_23600.png | 56.8 KB | ||
マスクデータ | emd_23600_msk_1.map | 32.4 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-23600.cif.gz | 6.4 KB | ||
その他 | emd_23600_additional_1.map.gz emd_23600_additional_2.map.gz emd_23600_half_map_1.map.gz emd_23600_half_map_2.map.gz | 30.5 MB 16.2 MB 30.1 MB 30.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23600 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23600 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_23600_validation.pdf.gz | 887.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_23600_full_validation.pdf.gz | 887 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_23600_validation.xml.gz | 14.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_23600_validation.cif.gz | 18.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23600 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23600 | 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_23600.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 32.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | LocSpiral map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.115 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_23600_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 |
-追加マップ: cryoSPARC sharp map
ファイル | emd_23600_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | cryoSPARC sharp map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: cryoSPARC map
ファイル | emd_23600_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | cryoSPARC 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: #2
ファイル | emd_23600_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_23600_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : Cryo-EM map of CasPhi bound to crRNA and DNA
全体 | 名称: Cryo-EM map of CasPhi bound to crRNA and DNA |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-EM map of CasPhi bound to crRNA and DNA
超分子 | 名称: Cryo-EM map of CasPhi bound to crRNA and DNA / 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: Biggievirus Mos11 (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 124 KDa |
-分子 #1: CasPhi-2
分子 | 名称: CasPhi-2 / 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: Biggievirus Mos11 (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 86.127188 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MPKPAVESEF SKVLKKHFPG ERFRSSYMKR GGKILAAQGE EAVVAYLQGK SEEEPPNFQP PAKCHVVTKS RDFAEWPIMK ASEAIQRYI YALSTTERAA CKPGKSSESH AAWFAATGVS NHGYSHVQGL NLIFDHTLGR YDGVLKKVQL RNEKARARLE S INASRADE ...文字列: MPKPAVESEF SKVLKKHFPG ERFRSSYMKR GGKILAAQGE EAVVAYLQGK SEEEPPNFQP PAKCHVVTKS RDFAEWPIMK ASEAIQRYI YALSTTERAA CKPGKSSESH AAWFAATGVS NHGYSHVQGL NLIFDHTLGR YDGVLKKVQL RNEKARARLE S INASRADE GLPEIKAEEE EVATNETGHL LQPPGINPSF YVYQTISPQA YRPRDEIVLP PEYAGYVRDP NAPIPLGVVR NR CDIQKGC PGYIPEWQRE AGTAISPKTG KAVTVPGLSP KKNKRMRRYW RSEKEKAQDA LLVTVRIGTD WVVIDVRGLL RNA RWRTIA PKDISLNALL DLFTGDPVID VRRNIVTFTY TLDACGTYAR KWTLKGKQTK ATLDKLTATQ TVALVAIDLG QTNP ISAGI SRVTQENGAL QCEPLDRFTL PDDLLKDISA YRIAWDRNEE ELRARSVEAL PEAQQAEVRA LDGVSKETAR TQLCA DFGL DPKRLPWDKM SSNTTFISEA LLSNSVSRDQ VFFTPAPKKG AKKKAPVEVM RKDRTWARAY KPRLSVEAQK LKNEAL WAL KRTSPEYLKL SRRKEELCRR SINYVIEKTR RRTQCQIVIP VIEDLNVRFF HGSGKRLPGW DNFFTAKKEN RWFIQGL HK AFSDLRTHRS FYVFEVRPER TSITCPKCGH CEVGNRDGEA FQCLSCGKTC NADLDVATHN LTQVALTGKT MPKREEPR D AQGTAPARKT KKASKSKAPP AEREDQTPAQ EPSQTSHHHH HH |
-分子 #2: crRNA
分子 | 名称: crRNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Phage #D (ファージ) |
分子量 | 理論値: 14.481651 KDa |
配列 | 文字列: CAACGAUUGC CCCUCACGAG GGGACAGCUG GUAAUGGGAU ACCUU |
-分子 #3: TS-DNA
分子 | 名称: TS-DNA / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Phage #D (ファージ) |
分子量 | 理論値: 12.033733 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DG)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT)(DG)(DA) (DA)(DG)(DG)(DT)(DA)(DT)(DC)(DC)(DC)(DA) (DT)(DT)(DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DT) (DT)(DA)(DA)(DC)(DT)(DA)(DC)(DG)(DC)(DG) |
-分子 #4: NTS-DNA
分子 | 名称: NTS-DNA / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Phage #D (ファージ) |
分子量 | 理論値: 11.864624 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DC)(DG)(DT)(DA)(DG)(DT)(DT)(DA) (DT)(DC)(DG)(DA)(DC)(DC)(DA)(DT)(DT)(DA) (DC)(DC)(DC)(DT)(DA)(DT)(DG)(DG)(DA) (DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DC)(DT)(DC)(DC)(DG) |
-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: 7.5 |
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グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: NITROGEN / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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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: 200 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |