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- EMDB-27138: Cryo-EM structure of guide RNA and target RNA bound Cas7-11 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27138
タイトルCryo-EM structure of guide RNA and target RNA bound Cas7-11
マップデータCryoEM structure of typeIIIE Cas7-11
試料
  • 複合体: CryoEM structure of type III-E Cas7-11 from Desulfonema ishimotonii
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated RAMP family protein
    • RNA: CRISPR RNA (34-MER)
    • RNA: SS target RNA (5'-R(P*AP*GP*CP*UP*UP*GP*GP*UP*UP*CP*AP*AP*AP*GP*AP*AP*CP*G)-3')
  • リガンド: ZINC ION
キーワードCrispr / type III-E Cas7-11 / RNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex
機能・相同性CRISPR type III-associated protein / RAMP superfamily / defense response to virus / CRISPR-associated RAMP family protein
機能・相同性情報
生物種Desulfonema ishimotonii (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.82 Å
データ登録者Rai J / Goswami H / Li H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM R01 101343 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Molecular mechanism of active Cas7-11 in processing CRISPR RNA and interfering target RNA.
著者: Hemant N Goswami / Jay Rai / Anuska Das / Hong Li /
要旨: Cas7-11 is a Type III-E CRISPR Cas effector that confers programmable RNA cleavage and has potential applications in RNA interference. Cas7-11 encodes a single polypeptide containing four Cas7- and ...Cas7-11 is a Type III-E CRISPR Cas effector that confers programmable RNA cleavage and has potential applications in RNA interference. Cas7-11 encodes a single polypeptide containing four Cas7- and one Cas11-like segments that obscures the distinction between the multi-subunit Class 1 and the single-subunit Class-2 CRISPR Cas systems. We report a cryo-EM (cryo-electron microscopy) structure of the active Cas7-11 from (DiCas7-11) that reveals the molecular basis for RNA processing and interference activities. DiCas7-11 arranges its Cas7- and Cas11-like domains in an extended form that resembles the backbone made up by four Cas7 and one Cas11 subunits in the multi-subunit enzymes. Unlike the multi-subunit enzymes, however, the backbone of DiCas7-11 contains evolutionarily different Cas7 and Cas11 domains, giving rise to their unique functionality. The first Cas7-like domain nearly engulfs the last 15 direct repeat nucleotides in processing and recognition of the CRISPR RNA, and its free-standing fragment retains most of the activity. Both the second and the third Cas7-like domains mediate target RNA cleavage in a metal-dependent manner. The structure and mutational data indicate that the long variable insertion to the fourth Cas7 domain has little impact on RNA processing or targeting, suggesting the possibility for engineering a compact and programmable RNA interference tool.
履歴
登録2022年5月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月2日-
マップ公開2022年11月2日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27138.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_27138.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈CryoEM structure of typeIIIE Cas7-11
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0146
最小 - 最大-0.052792046 - 0.09779194
平均 (標準偏差)0.000018550476 (±0.0028123718)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 249.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half-maps1

ファイルemd_27138_half_map_1.map
注釈Half-maps1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half-map2

ファイルemd_27138_half_map_2.map
注釈Half-map2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : CryoEM structure of type III-E Cas7-11 from Desulfonema ishimotonii

全体名称: CryoEM structure of type III-E Cas7-11 from Desulfonema ishimotonii
要素
  • 複合体: CryoEM structure of type III-E Cas7-11 from Desulfonema ishimotonii
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated RAMP family protein
    • RNA: CRISPR RNA (34-MER)
    • RNA: SS target RNA (5'-R(P*AP*GP*CP*UP*UP*GP*GP*UP*UP*CP*AP*AP*AP*GP*AP*AP*CP*G)-3')
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: CryoEM structure of type III-E Cas7-11 from Desulfonema ishimotonii

超分子名称: CryoEM structure of type III-E Cas7-11 from Desulfonema ishimotonii
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Desulfonema ishimotonii (バクテリア)

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分子 #1: CRISPR-associated RAMP family protein

分子名称: CRISPR-associated RAMP family protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Desulfonema ishimotonii (バクテリア)
分子量理論値: 183.933 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTTTMKISIE FLEPFRMTKW QESTRRNKNN KEFVRGQAFA RWHRNKKDNT KGRPYITGTL LRSAVIRSAE NLLTLSDGKI SEKTCCPGK FDTEDKDRLL QLRQRSTLRW TDKNPCPDNA ETYCPFCELL GRSGNDGKKA EKKDWRFRIH FGNLSLPGKP D FDGPKAIG ...文字列:
MTTTMKISIE FLEPFRMTKW QESTRRNKNN KEFVRGQAFA RWHRNKKDNT KGRPYITGTL LRSAVIRSAE NLLTLSDGKI SEKTCCPGK FDTEDKDRLL QLRQRSTLRW TDKNPCPDNA ETYCPFCELL GRSGNDGKKA EKKDWRFRIH FGNLSLPGKP D FDGPKAIG SQRVLNRVDF KSGKAHDFFK AYEVDHTRFP RFEGEITIDN KVSAEARKLL CDSLKFTDRL CGALCVIRFD EY TPAADSG KQTENVQAEP NANLAEKTAE QIISILDDNK KTEYTRLLAD AIRSLRRSSK LVAGLPKDHD GKDDHYLWDI GKK KKDENS VTIRQILTTS ADTKELKNAG KWREFCEKLG EALYLKSKDM SGGLKITRRI LGDAEFHGKP DRLEKSRSVS IGSV LKETV VCGELVAKTP FFFGAIDEDA KQTDLQVLLT PDNKYRLPRS AVRGILRRDL QTYFDSPCNA ELGGRPCMCK TCRIM RGIT VMDARSEYNA PPEIRHRTRI NPFTGTVAEG ALFNMEVAPE GIVFPFQLRY RGSEDGLPDA LKTVLKWWAE GQAFMS GAA STGKGRFRME NAKYETLDLS DENQRNDYLK NWGWRDEKGL EELKKRLNSG LPEPGNYRDP KWHEINVSIE MASPFIN GD PIRAAVDKRG TDVVTFVKYK AEGEEAKPVC AYKAESFRGV IRSAVARIHM EDGVPLTELT HSDCECLLCQ IFGSEYEA G KIRFEDLVFE SDPEPVTFDH VAIDRFTGGA ADKKKFDDSP LPGSPARPLM LKGSFWIRRD VLEDEEYCKA LGKALADVN NGLYPLGGKS AIGYGQVKSL GIKGDDKRIS RLMNPAFDET DVAVPEKPKT DAEVRIEAEK VYYPHYFVEP HKKVEREEKP CGHQKFHEG RLTGKIRCKL ITKTPLIVPD TSNDDFFRPA DKEARKEKDE YHKSYAFFRL HKQIMIPGSE LRGMVSSVYE T VTNSCFRI FDETKRLSWR MDADHQNVLQ DFLPGRVTAD GKHIQKFSET ARVPFYDKTQ KHFDILDEQE IAGEKPVRMW VK RFIKRLS LVDPAKHPQK KQDNKWKRRK EGIATFIEQK NGSYYFNVVT NNGCTSFHLW HKPDNFDQEK LEGIQNGEKL DCW VRDSRY QKAFQEIPEN DPDGWECKEG YLHVVGPSKV EFSDKKGDVI NNFQGTLPSV PNDWKTIRTN DFKNRKRKNE PVFC CEDDK GNYYTMAKYC ETFFFDLKEN EEYEIPEKAR IKYKELLRVY NNNPQAVPES VFQSRVAREN VEKLKSGDLV YFKHN EKYV EDIVPVRISR TVDDRMIGKR MSADLRPCHG DWVEDGDLSA LNAYPEKRLL LRHPKGLCPA CRLFGTGSYK GRVRFG FAS LENDPEWLIP GKNPGDPFHG GPVMLSLLER PRPTWSIPGS DNKFKVPGRK FYVHHHAWKT IKDGNHPTTG KAIEQSP NN RTVEALAGGN SFSFEIAFEN LKEWELGLLI HSLQLEKGLA HKLGMAKSMG FGSVEIDVES VRLRKDWKQW RNGNSEIP N WLGKGFAKLK EWFRDELDFI ENLKKLLWFP EGDQAPRVCY PMLRKKDDPN GNSGYEELKD GEFKKEDRQK KLTTPWTPW A

UniProtKB: CRISPR-associated RAMP family protein

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分子 #2: CRISPR RNA (34-MER)

分子名称: CRISPR RNA (34-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Desulfonema ishimotonii (バクテリア)
分子量理論値: 10.837447 KDa
配列文字列:
UUGAUGUCAC GGAACACGUU CUUUGAACCA AGCU

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分子 #3: SS target RNA (5'-R(P*AP*GP*CP*UP*UP*GP*GP*UP*UP*CP*AP*AP*AP*GP*A...

分子名称: SS target RNA (5'-R(P*AP*GP*CP*UP*UP*GP*GP*UP*UP*CP*AP*AP*AP*GP*AP*AP*CP*G)-3')
タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Desulfonema ishimotonii (バクテリア)
分子量理論値: 5.796516 KDa
配列文字列:
AGCUUGGUUC AAAGAACG

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: 60.0 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 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
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.82 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 226320
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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