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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-30767 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of LshCas13a-crRNA-anti-tag RNA complex | |||||||||
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![]() | Type VI-A CRISPR-Cas system / Cas13a / anti-tag RNA / inhibition / IMMUNE SYSTEM / IMMUNE SYSTEM-RNA complex | |||||||||
機能・相同性 | endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / RNA binding / CRISPR/Cas system Cas13a / CRISPR-associated endoribonuclease Cas13a![]() | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.06 Å | |||||||||
![]() | Wang B / Zhang T | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis for self-cleavage prevention by tag:anti-tag pairing complementarity in type VI Cas13 CRISPR systems. 著者: Beibei Wang / Tianlong Zhang / Jun Yin / You Yu / Wenhao Xu / Jianping Ding / Dinshaw J Patel / Hui Yang / ![]() ![]() 要旨: Bacteria and archaea apply CRISPR-Cas surveillance complexes to defend against foreign invaders. These invading genetic elements are captured and integrated into the CRISPR array as spacer elements, ...Bacteria and archaea apply CRISPR-Cas surveillance complexes to defend against foreign invaders. These invading genetic elements are captured and integrated into the CRISPR array as spacer elements, guiding sequence-specific DNA/RNA targeting and cleavage. Recently, in vivo studies have shown that target RNAs with extended complementarity with repeat sequences flanking the target element (tag:anti-tag pairing) can dramatically reduce RNA cleavage by the type VI-A Cas13a system. Here, we report the cryo-EM structure of Leptotrichia shahii LshCas13a in complex with target RNA harboring tag:anti-tag pairing complementarity, with the observed conformational changes providing a molecular explanation for inactivation of the composite HEPN domain cleavage activity. These structural insights, together with in vitro biochemical and in vivo cell-based assays on key mutants, define the molecular principles underlying Cas13a's capacity to target and discriminate between self and non-self RNA targets. Our studies illuminate approaches to regulate Cas13a's cleavage activity, thereby influencing Cas13a-mediated biotechnological applications. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 5.2 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 13.7 KB 13.7 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 346.8 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 365.8 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 365.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 6.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 6.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.8613 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
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試料の構成要素
-全体 : LshCas13a-crRNA-anti-tag RNA complex
全体 | 名称: LshCas13a-crRNA-anti-tag RNA complex |
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要素 |
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-超分子 #1: LshCas13a-crRNA-anti-tag RNA complex
超分子 | 名称: LshCas13a-crRNA-anti-tag RNA complex / 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: ![]() |
-超分子 #2: LshCas13a
超分子 | 名称: LshCas13a / 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: Lsh crRNA
超分子 | 名称: Lsh crRNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 |
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-超分子 #4: Anti-tag target RNA
超分子 | 名称: Anti-tag target RNA / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 |
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-分子 #1: CRISPR/Cas system Cas13a
分子 | 名称: CRISPR/Cas system Cas13a / 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: ![]() |
分子量 | 理論値: 166.697641 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: GSMGNLFGHK RWYEVRDKKD FKIKRKVKVK RNYDGNKYIL NINENNNKEK IDNNKFIRKY INYKKNDNIL KEFTRKFHAG NILFKLKGK EGIIRIENND DFLETEEVVL YIEAYGKSEK LKALGITKKK IIDEAIRQGI TKDDKKIEIK RQENEEEIEI D IRDEYTNK ...文字列: GSMGNLFGHK RWYEVRDKKD FKIKRKVKVK RNYDGNKYIL NINENNNKEK IDNNKFIRKY INYKKNDNIL KEFTRKFHAG NILFKLKGK EGIIRIENND DFLETEEVVL YIEAYGKSEK LKALGITKKK IIDEAIRQGI TKDDKKIEIK RQENEEEIEI D IRDEYTNK TLNDCSIILR IIENDELETK KSIYEIFKNI NMSLYKIIEK IIENETEKVF ENRYYEEHLR EKLLKDDKID VI LTNFMEI REKIKSNLEI LGFVKFYLNV GGDKKKSKNK KMLVEKILNI NVDLTVEDIA DFVIKELEFW NITKRIEKVK KVN NEFLEK RRNRTYIKSY VLLDKHEKFK IERENKKDKI VKFFVENIKN NSIKEKIEKI LAEFKIDELI KKLEKELKKG NCDT EIFGI FKKHYKVNFD SKKFSKKSDE EKELYKIIYR YLKGRIEKIL VNEQKVRLKK MEKIEIEKIL NESILSEKIL KRVKQ YTLE HIMYLGKLRH NDIDMTTVNT DDFSRLHAKE ELDLELITFF ASTNMELNKI FSRENINNDE NIDFFGGDRE KNYVLD KKI LNSKIKIIRD LDFIDNKNNI TNNFIRKFTK IGTNERNRIL HAISKERDLQ GTQDDYNKVI NIIQNLKISD EEVSKAL NL DVVFKDKKNI ITKINDIKIS EENNNDIKYL PSFSKVLPEI LNLYRNNPKN EPFDTIETEK IVLNALIYVN KELYKKLI L EDDLEENESK NIFLQELKKT LGNIDEIDEN IIENYYKNAQ ISASKGNNKA IKKYQKKVIE CYIGYLRKNY EELFDFSDF KMNIQEIKKQ IKDINDNKTY ERITVKTSDK TIVINDDFEY IISIFALLNS NAVINKIRNR FFATSVWLNT SEYQNIIDIL DEIMQLNTL RNECITENWN LNLEEFIQKM KEIEKDFDDF KIQTKKEIFN NYYEDIKNNI LTEFKDDING CDVLEKKLEK I VIFDDETK FEIDKKSNIL QDEQRKLSNI NKKDLKKKVD QYIKDKDQEI KSKILCRIIF NSDFLKKYKK EIDNLIEDME SE NENKFQE IYYPKERKNE LYIYKKNLFL NIGNPNFDKI YGLISNDIKM ADAKFLFNID GKNIRKNKIS EIDAILKNLN DKL NGYSKE YKEKYIKKLK ENDDFFAKNI QNKNYKSFEK DYNRVSEYKK IRDLVEFNYL NKIESYLIDI NWKLAIQMAR FERD MHYIV NGLRELGIIK LSGYNTGISR AYPKRNGSDG FYTTTAYYKF FDEESYKKFE KICYGFGIDL SENSEINKPE NESIR NYIS HFYIVRNPFA DYSIAEQIDR VSNLLSYSTR YNNSTYASVF EVFKKDVNLD YDELKKKFKL IGNNDILERL MKPKKV SVL ELESYNSDYI KNLIIELLTK IENTNDTL UniProtKB: CRISPR/Cas system Cas13a |
-分子 #2: CRISPR RNA
分子 | 名称: CRISPR RNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 18.565096 KDa |
配列 | 文字列: GGCCACCCCA AUAUCGAAGG GGACUAAAAC UAGAUUGCUG UUCUACCAAG UAAUCCAU |
-分子 #3: Anti-tag target RNA
分子 | 名称: Anti-tag target RNA / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 11.884038 KDa |
配列 | 文字列: GAUGGAUUAC UUGGUAGAAC AGCAAUCUAG UUUUAGU |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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: 7.2 |
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グリッド | モデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 64.7 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm |
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: EMDB MAP |
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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: 3.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 212861 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
-原子モデル構築 1
精密化 | プロトコル: AB INITIO MODEL |
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得られたモデル | ![]() PDB-7dmq: |