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- EMDB-29433: Cryo-EM structure of the Cas13bt3-crRNA-target RNA ternary comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29433
タイトルCryo-EM structure of the Cas13bt3-crRNA-target RNA ternary complex in activated state
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of Cas13bt3 in complex with crRNA and 30 nt target RNA
    • 複合体: Integrase
      • タンパク質・ペプチド: Integrase
    • 複合体: crRNA-linker-target hairpin RNA
      • RNA: crRNA-linker-target hairpin RNA
キーワードCas13bt3-crRNA-target RNA ternary complex / activated state / RNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex
機能・相同性Uncharacterized protein
機能・相同性情報
生物種Planctomycetota bacterium (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Gao Y / Deng X
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR190046 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural basis for the activation of a compact CRISPR-Cas13 nuclease.
著者: Xiangyu Deng / Emmanuel Osikpa / Jie Yang / Seye J Oladeji / Jamie Smith / Xue Gao / Yang Gao /
要旨: The CRISPR-Cas13 ribonucleases have been widely applied for RNA knockdown and transcriptional modulation owing to their high programmability and specificity. However, the large size of Cas13 ...The CRISPR-Cas13 ribonucleases have been widely applied for RNA knockdown and transcriptional modulation owing to their high programmability and specificity. However, the large size of Cas13 effectors and their non-specific RNA cleavage upon target activation limit the adeno-associated virus based delivery of Cas13 systems for therapeutic applications. Herein, we report detailed biochemical and structural characterizations of a compact Cas13 (Cas13bt3) suitable for adeno-associated virus delivery. Distinct from many other Cas13 systems, Cas13bt3 cleaves the target and other nonspecific RNA at internal "UC" sites and is activated in a target length-dependent manner. The cryo-electron microscope structure of Cas13bt3 in a fully active state illustrates the structural basis of Cas13bt3 activation. Guided by the structure, we obtain engineered Cas13bt3 variants with minimal off-target cleavage yet maintained target cleavage activities. In conclusion, our biochemical and structural data illustrate a distinct mechanism for Cas13bt3 activation and guide the engineering of Cas13bt3 applications.
履歴
登録2023年1月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年9月27日-
マップ公開2023年9月27日-
更新2024年5月1日-
現状2024年5月1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_29433.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_29433.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.87 Å/pix.
x 300 pix.
= 261. Å		0.87 Å/pix.
x 300 pix.
= 261. Å		0.87 Å/pix.
x 300 pix.
= 261. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.87 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.138
最小 - 最大-0.51884085 - 0.9649469
平均 (標準偏差)0.00017220096 (±0.0204329)
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: 261.0 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: #1

ファイルemd_29433_half_map_1.map
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: #2

ファイルemd_29433_half_map_2.map
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 : Ternary complex of Cas13bt3 in complex with crRNA and 30 nt target RNA

全体名称: Ternary complex of Cas13bt3 in complex with crRNA and 30 nt target RNA
要素
  • 複合体: Ternary complex of Cas13bt3 in complex with crRNA and 30 nt target RNA
    • 複合体: Integrase
      • タンパク質・ペプチド: Integrase
    • 複合体: crRNA-linker-target hairpin RNA
      • RNA: crRNA-linker-target hairpin RNA

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超分子 #1: Ternary complex of Cas13bt3 in complex with crRNA and 30 nt target RNA

超分子名称: Ternary complex of Cas13bt3 in complex with crRNA and 30 nt target RNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Planctomycetota bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 123.7 KDa

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超分子 #2: Integrase

超分子名称: Integrase / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1

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超分子 #3: crRNA-linker-target hairpin RNA

超分子名称: crRNA-linker-target hairpin RNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2

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分子 #1: Integrase

分子名称: Integrase / 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: Planctomycetota bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 90.38468 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAQVSKQTSK KRELSIDEYQ GARKWCFTIA FNKALVNRDK NDGLFVESLL RHEKYSKHDW YDEDTRALIK CSTQAANAKA EALANYFSA YRHSPGCLTF TAEDELRTIM ERAYERAIFE CRRRETEVII EFPSLFEGDR ITTAGVVFFV SFFVERRVLD R LYGAVSGL ...文字列:
MAQVSKQTSK KRELSIDEYQ GARKWCFTIA FNKALVNRDK NDGLFVESLL RHEKYSKHDW YDEDTRALIK CSTQAANAKA EALANYFSA YRHSPGCLTF TAEDELRTIM ERAYERAIFE CRRRETEVII EFPSLFEGDR ITTAGVVFFV SFFVERRVLD R LYGAVSGL KKNEGQYKLT RKALSMYCLK DSRFTKAWDK RVLLFRDILA QLGRIPAEAY EYYHGEQGDK KRANDNEGTN PK RHKDKFI EFALHYLEAQ HSEICFGRRH IVREEAGAGD EHKKHRTKGK VVVDFSKKDE DQSYYISKNN VIVRIDKNAG PRS YRMGLN ELKYLVLLSL QGKGDDAIAK LYRYRQHVEN ILDVVKVTDK DNHVFLPRFV LEQHGIGRKA FKQRIDGRVK HVRG VWEKK KAATNEMTLH EKARDILQYV NENCTRSFNP GEYNRLLVCL VGKDVENFQA GLKRLQLAER IDGRVYSIFA QTSTI NEMH QVVCDQILNR LCRIGDQKLY DYVGLGKKDE IDYKQKVAWF KEHISIRRGF LRKKFWYDSK KGFAKLVEEH LESGGG QRD VGLDKKYYHI DAIGRFEGAN PALYETLARD RLCLMMAQYF LGSVRKELGN KIVWSNDSIE LPVEGSVGNE KSIVFSV SD YGKLYVLDDA EFLGRICEYF MPHEKGKIRY HTVYEKGFRA YNDLQKKCVE AVLAFEEKVV KAKKMSEKEG AHYIDFRE I LAQTMCKEAE KTAVNKVARA FFAHHLKFVI DEFGLFSDVM KKYGIEKEWK FPVK

UniProtKB: Uncharacterized protein

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分子 #2: crRNA-linker-target hairpin RNA

分子名称: crRNA-linker-target hairpin RNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 33.005457 KDa
配列文字列:
GGAAGAAGAG UUUAUUCAGA UAGAUUUGUC CUUCUUCGGA CAAAUCUAUC UGAAUAAACU CUUCUUCGCU GGAGCAGCCC CCGAUUUGU GGGGUGAUUA CAGC

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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

濃度0.8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK III

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 49.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: OTHER
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 37228
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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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