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- EMDB-32392: PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32392
タイトルPlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state
マップデータPlmCasX-sgRNAv2-dsDNA
試料
  • 複合体: PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state
    • 複合体: dsDNA
      • DNA: TS-DNA
      • DNA: NTS-DNA
    • 複合体: sgRNAv2
      • RNA: RNA (121-MER)
    • 複合体: PlmCasX
      • タンパク質・ペプチド: dPlmCasX
キーワードCRISPR / CasX / sgRNA / R-loop complex / RNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
機能・相同性Transposase
機能・相同性情報
生物種Planctomycetes (バクテリア) / Planctomycetes bacterium (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: 3.7 Å
データ登録者Zhang S / Liu JJG
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: Chimeric CRISPR-CasX enzymes and guide RNAs for improved genome editing activity.
著者: Connor A Tsuchida / Shouyue Zhang / Mohammad Saffari Doost / Yuqian Zhao / Jia Wang / Elizabeth O'Brien / Huan Fang / Cheng-Ping Li / Danyuan Li / Zhuo-Yan Hai / Jonathan Chuck / Julian ...著者: Connor A Tsuchida / Shouyue Zhang / Mohammad Saffari Doost / Yuqian Zhao / Jia Wang / Elizabeth O'Brien / Huan Fang / Cheng-Ping Li / Danyuan Li / Zhuo-Yan Hai / Jonathan Chuck / Julian Brötzmann / Araz Vartoumian / David Burstein / Xiao-Wei Chen / Eva Nogales / Jennifer A Doudna / Jun-Jie Gogo Liu /
要旨: A compact protein with a size of <1,000 amino acids, the CRISPR-associated protein CasX is a fundamentally distinct RNA-guided nuclease when compared to Cas9 and Cas12a. Although it can induce RNA-guided genome editing in mammalian cells, the activity of CasX is less robust than that of the widely used S. pyogenes Cas9. Here, we show that structural features of two CasX homologs and their guide RNAs affect the R-loop complex assembly and DNA cleavage activity. Cryo-EM-based structural engineering of either the CasX protein or the guide RNA produced two new CasX genome editors (DpbCasX-R3-v2 and PlmCasX-R1-v2) with significantly improved DNA manipulation efficacy. These results advance both the mechanistic understanding of CasX and its application as a genome-editing tool.
履歴
登録2021年12月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月16日-
マップ公開2022年3月16日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0149
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0149
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7wb1
  • 表面レベル: 0.0149
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_32392.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_32392.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA
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.)
0.94 Å/pix.
x 240 pix.
= 225.6 Å		0.94 Å/pix.
x 240 pix.
= 225.6 Å		0.94 Å/pix.
x 240 pix.
= 225.6 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: 0.94 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: 0.0149 / ムービー #1: 0.0149
最小 - 最大-0.023065474 - 0.05421351
平均 (標準偏差)0.00021572357 (±0.0018501459)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 225.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.940.940.94
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z225.600225.600225.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ139118109
NX/NY/NZ123164187
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0230.0540.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state

全体名称: PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state
要素
  • 複合体: PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state
    • 複合体: dsDNA
      • DNA: TS-DNA
      • DNA: NTS-DNA
    • 複合体: sgRNAv2
      • RNA: RNA (121-MER)
    • 複合体: PlmCasX
      • タンパク質・ペプチド: dPlmCasX

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超分子 #1: PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state

超分子名称: PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Planctomycetes (バクテリア)

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超分子 #2: dsDNA

超分子名称: dsDNA / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Planctomycetes (バクテリア)

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超分子 #3: sgRNAv2

超分子名称: sgRNAv2 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Planctomycetes (バクテリア)

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超分子 #4: PlmCasX

超分子名称: PlmCasX / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4

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分子 #1: TS-DNA

分子名称: TS-DNA / タイプ: dna / ID: 1 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Planctomycetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 12.283895 KDa
配列文字列:
(DA)(DT)(DC)(DG)(DT)(DT)(DA)(DT)(DA)(DC) (DT)(DT)(DT)(DG)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC) (DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DG) (DA)(DT)(DG)(DA)(DA)(DA)(DT)(DC)(DC)(DC) (DG)

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分子 #2: NTS-DNA

分子名称: NTS-DNA / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Planctomycetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 12.193829 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DG)(DG)(DA)(DT)(DT)(DT)(DC)(DA) (DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA) (DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG)(DA)(DC)(DC) (DC)(DG)(DT)(DA)(DT)(DA)(DA)(DC)(DG)(DA) (DT)

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分子 #3: RNA (121-MER)

分子名称: RNA (121-MER) / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Planctomycetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 38.897156 KDa
配列文字列:
GGCGCUUUUA UCUCAUUACU UUGAGAGCCA UCACCAGCGA CUAUGUCGUA UGGGUAAAGC GCUUAUUUAU CGGAGAAACC GAUAAAUAA GAAGCAUCAA AGUCCUGCAG CAGAAAAUCA AA

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分子 #4: dPlmCasX

分子名称: dPlmCasX / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Planctomycetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 112.68257 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MQEIKRINKI RRRLVKDSNT KKAGKTGPMK TLLVRVMTPD LRERLENLRK KPENIPQPIS NTSRANLNKL LTDYTEMKKA ILHVYWEEF QKDPVGLMSR VAQPAPKNID QRKLIPVKDG NERLTSSGFA CSQCCQPLYV YKLEQVNDKG KPHTNYFGRC N VSEHERLI ...文字列:
MQEIKRINKI RRRLVKDSNT KKAGKTGPMK TLLVRVMTPD LRERLENLRK KPENIPQPIS NTSRANLNKL LTDYTEMKKA ILHVYWEEF QKDPVGLMSR VAQPAPKNID QRKLIPVKDG NERLTSSGFA CSQCCQPLYV YKLEQVNDKG KPHTNYFGRC N VSEHERLI LLSPHKPEAN DELVTYSLGK FGQRALDFYS IHVTRESNHP VKPLEQIGGN SCASGPVGKA LSDACMGAVA SF LTKYQDI ILEHQKVIKK NEKRLANLKD IASANGLAFP KITLPPQPHT KEGIEAYNNV VAQIVIWVNL NLWQKLKIGR DEA KPLQRL KGFPSFPLVE RQANEVDWWD MVCNVKKLIN EKKEDGKVFW QNLAGYKRQE ALLPYLSSEE DRKKGKKFAR YQFG DLLLH LEKKHGEDWG KVYDEAWERI DKKVEGLSKH IKLEEERRSE DAQSKAALTD WLRAKASFVI EGLKEADKDE FCRCE LKLQ KWYGDLRGKP FAIEAENSIL DISGFSKQYN CAFIWQKDGV KKLNLYLIIN YFKGGKLRFK KIKPEAFEAN RFYTVI NKK SGEIVPMEVN FNFDDPNLII LPLAFGKRQG REFIWNDLLS LETGSLKLAN GRVIEKTLYN RRTRQDEPAL FVALTFE RR EVLDSSNIKP MNLIGIARGE NIPAVIALTD PEGCPLSRFK DSLGNPTHIL RIGESYKEKQ RTIQAAKEVE QRRAGGYS R KYASKAKNLA DDMVRNTARD LLYYAVTQDA MLIFANLSRG FGRQGKRTFM AERQYTRMED WLTAKLAYEG LPSKTYLSK TLAQYTSKTC SNCGFTITSA DYDRVLEKLK KTATGWMTTI NGKELKVEGQ ITYYNRYKRQ NVVKDLSVEL DRLSEESVNN DISSWTKGR SGEALSLLKK RFSHRPVQEK FVCLNCGFET HAAEQAALNI ARSWLFLRSQ EYKKYQTNKT TGNTDKRAFV E TWQSFYRK KLKEVWKPAV

UniProtKB: Transposase

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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
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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 50.0 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 616493
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 57
得られたモデル

PDB-7wb1:
PlmCasX-sgRNAv2-dsDNA ternary complex at nts loading state

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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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