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- EMDB-27320: Cryo-EM structure of CasLambda (Cas12l) bound to crRNA and DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27320
タイトルCryo-EM structure of CasLambda (Cas12l) bound to crRNA and DNA
マップデータLocSpiral map from cryoSPARC half maps
試料
  • 複合体: CasLambda-crRNA-dsDNA ternary structure
    • タンパク質・ペプチド: CasLambda
    • RNA: RNA (51-MER)
    • DNA: DNA TS
    • DNA: DNA NTS
キーワードCRISPR / RNA Binding Protein / DNA binding protein / phage / viral protein / enzyme / ribonucleoprotein / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
生物種uncultured virus (環境試料)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.99 Å
データ登録者Al-Shayeb B / Skopintsev P / Soczek K / Doudna J
資金援助 米国, スイス, 2件
OrganizationGrant number
National Science Foundation (NSF, United States) 米国
Swiss National Science FoundationP2EZP3_195621 スイス
引用ジャーナル: Cell / : 2022
タイトル: Diverse virus-encoded CRISPR-Cas systems include streamlined genome editors.
著者: Basem Al-Shayeb / Petr Skopintsev / Katarzyna M Soczek / Elizabeth C Stahl / Zheng Li / Evan Groover / Dylan Smock / Amy R Eggers / Patrick Pausch / Brady F Cress / Carolyn J Huang / Brian ...著者: Basem Al-Shayeb / Petr Skopintsev / Katarzyna M Soczek / Elizabeth C Stahl / Zheng Li / Evan Groover / Dylan Smock / Amy R Eggers / Patrick Pausch / Brady F Cress / Carolyn J Huang / Brian Staskawicz / David F Savage / Steven E Jacobsen / Jillian F Banfield / Jennifer A Doudna /
要旨: CRISPR-Cas systems are host-encoded pathways that protect microbes from viral infection using an adaptive RNA-guided mechanism. Using genome-resolved metagenomics, we find that CRISPR systems are ...CRISPR-Cas systems are host-encoded pathways that protect microbes from viral infection using an adaptive RNA-guided mechanism. Using genome-resolved metagenomics, we find that CRISPR systems are also encoded in diverse bacteriophages, where they occur as divergent and hypercompact anti-viral systems. Bacteriophage-encoded CRISPR systems belong to all six known CRISPR-Cas types, though some lack crucial components, suggesting alternate functional roles or host complementation. We describe multiple new Cas9-like proteins and 44 families related to type V CRISPR-Cas systems, including the Casλ RNA-guided nuclease family. Among the most divergent of the new enzymes identified, Casλ recognizes double-stranded DNA using a uniquely structured CRISPR RNA (crRNA). The Casλ-RNA-DNA structure determined by cryoelectron microscopy reveals a compact bilobed architecture capable of inducing genome editing in mammalian, Arabidopsis, and hexaploid wheat cells. These findings reveal a new source of CRISPR-Cas enzymes in phages and highlight their value as genome editors in plant and human cells.
履歴
登録2022年6月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月14日-
マップ公開2022年12月14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

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_27320.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈LocSpiral map from cryoSPARC half maps
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.115 Å
密度
表面レベル登録者による: 10.0
最小 - 最大0.0 - 30.251477999999999
平均 (標準偏差)0.17878546 (±1.0602404)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 223.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_27320_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: cryoSPARC sharp map

ファイルemd_27320_additional_1.map
注釈cryoSPARC sharp map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: cryoSPARC map

ファイルemd_27320_additional_2.map
注釈cryoSPARC map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_27320_half_map_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_27320_half_map_2.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : CasLambda-crRNA-dsDNA ternary structure

全体名称: CasLambda-crRNA-dsDNA ternary structure
要素
  • 複合体: CasLambda-crRNA-dsDNA ternary structure
    • タンパク質・ペプチド: CasLambda
    • RNA: RNA (51-MER)
    • DNA: DNA TS
    • DNA: DNA NTS

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超分子 #1: CasLambda-crRNA-dsDNA ternary structure

超分子名称: CasLambda-crRNA-dsDNA ternary structure / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: uncultured virus (環境試料)

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分子 #1: CasLambda

分子名称: CasLambda / 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: uncultured virus (環境試料)
分子量理論値: 87.337969 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MASHKKTESN QIIKTFSFKI KNANGLSLDV LNDAITEYQN YYNICSDWIK DHLTMKISEL YKYIPNEKKN SGYALTLISD EWKDKPMYM MFKKGYPANN RDNAIYETLN TCNTEHYTGN ILNFSDTYYR RFGYVASAIS NYVTKISKMS TGSRSKNISN D SDVDTIME ...文字列:
MASHKKTESN QIIKTFSFKI KNANGLSLDV LNDAITEYQN YYNICSDWIK DHLTMKISEL YKYIPNEKKN SGYALTLISD EWKDKPMYM MFKKGYPANN RDNAIYETLN TCNTEHYTGN ILNFSDTYYR RFGYVASAIS NYVTKISKMS TGSRSKNISN D SDVDTIME QVIYEMEHNG WTSVKDWENQ MEYLESKTDS NPNFVYRMTT LYEFYKSHID EVNSKMETMS IDSLIKFGGC RR KDSKKSM YIMGGSNTPF DITQIGGNSL NIKFSKNLNV DVFGRYDVIK DNTLLVDIIN GHGASFVLKI INDEIYIDIN VSV PFDKKI ATTNKVVGID VNIKHMLLAT NILDDGNVKG YVNIYKEVIN DSDFKKVCNS TVMQYFTDFS KFVTFCPLEF DFLF SRVCN QKGIYNDNSA MEKSFSDVLN KLKWNFIETG DNTKRIYIEN VMKLRSQMKA YAIVKNAYYK QQSEYDFGKS EEFIQ EHPF SNTDKGIEIL NKLDNISKKI LGCRNNIIQY SYNLFEINGY DMVSLEKLTS SQFKKKPFPT VNSLLKYHKI LGCTQE EME KKDIYSVIKK GYYDIIFDND VVTDAKLSAK GELSKFKDDF FNLMIKSIHF ADIKDYFITL SNNGTAGVSL VPSYFTS QM DSIDHKIYFV QDNKSGKLKL ANKHKVRSSQ EKHINGLNAD YNAARNIAYI MENTDCRNMF MKQSRTDKSL YNKPSYET F IKTQGSAVAK LKKEGFVKIL DEASVGSSGH HHHHH

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分子 #2: RNA (51-MER)

分子名称: RNA (51-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: uncultured virus (環境試料)
分子量理論値: 16.483719 KDa
配列文字列:
AUUGUUGUAA CUCUUAUUUU GUAUGGAGUA AACAACUAGC AUCACCUUCA CC

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分子 #3: DNA TS

分子名称: DNA TS / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: uncultured virus (環境試料)
分子量理論値: 14.296228 KDa
配列文字列:
(DC)(DA)(DT)(DT)(DA)(DA)(DC)(DA)(DT)(DT) (DA)(DC)(DT)(DA)(DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DG) (DT)(DG)(DA)(DA)(DG)(DG)(DT)(DG)(DA) (DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC)(DA)(DA)(DA)(DC) (DG) (DG)(DT)(DC)(DA)(DA)(DG)

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分子 #4: DNA NTS

分子名称: DNA NTS / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: uncultured virus (環境試料)
分子量理論値: 14.371228 KDa
配列文字列:
(DC)(DT)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DG)(DT)(DT) (DT)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT)(DA)(DG)(DT) (DG)(DG)(DA)(DA)(DG)(DT)(DG)(DG)(DG) (DA)(DG)(DA)(DT)(DA)(DG)(DT)(DA)(DA)(DT) (DG) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DG)

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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: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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: ETHANE / 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

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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 / 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): 0.8 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 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: OTHER / 詳細: Ab-initio map calculated in cryoSPARC
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0) / 使用した粒子像数: 369389
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-8dc2:
Cryo-EM structure of CasLambda (Cas12l) bound to crRNA and DNA

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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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