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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-34484 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of a riboendonuclease | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | riboendonuclease / RNA | |||||||||
機能・相同性 | : / CRISPR-associated endoribonuclease Cas13a 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Thermoclostridium caenicola (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: 3.5 Å | |||||||||
データ登録者 | Li Z / Wang F | |||||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023 タイトル: Structural Basis for the Ribonuclease Activity of a Thermostable CRISPR-Cas13a from Thermoclostridium caenicola. 著者: Feng Wang / Chendi Zhang / Haijiang Xu / Wanting Zeng / Lixin Ma / Zhuang Li / 要旨: The RNA-targeting type VI CRISPR-Cas effector complexes are widely used in biotechnology applications such as gene knockdown, RNA editing, and molecular diagnostics. Compared with Cas13a from ...The RNA-targeting type VI CRISPR-Cas effector complexes are widely used in biotechnology applications such as gene knockdown, RNA editing, and molecular diagnostics. Compared with Cas13a from mesophilic organisms, a newly discovered Cas13a from thermophilic bacteria Thermoclostridium caenicola (TccCas13a) shows low sequence similarity, high thermostability, and lacks pre-crRNA processing activity. The thermostability of TccCas13a has been harnessed to make a sensitive and robust tool for nucleic acid detection. Here we present the structures of TccCas13a-crRNA binary complex at 2.8 Å, and TccCas13a at 3.5 Å. Although TccCas13a shares a similarly bilobed architecture with other mesophilic organism-derived Cas13a proteins, TccCas13a displayed distinct structure features. Specifically, it holds a long crRNA 5'-flank, forming extensive polar contacts with Helical-1 and HEPN2 domains. The detailed analysis of the interaction between crRNA 5'-flank and TccCas13a suggested lack of suitable nucleophile to attack the 2'-OH of crRNA 5'-flank may explain why TccCas13a fails to cleave pre-crRNA. The stem-loop segment of crRNA spacer toggles between double-stranded and single-stranded conformational states, suggesting a potential safeguard mechanism for target recognition. Superimposition of the structures of TccCas13a and TccCas13a-crRNA revealed several conformational changes required for crRNA loading, including dramatic movement of Helical-2 domain. Collectively, these structural insights expand our understanding into type VI CRISPR-Cas effectors, and would facilitate the development of TccCas13a-based applications. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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 | emd_34484.map.gz | 3.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-34484-v30.xml emd-34484.xml | 13.8 KB 13.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_34484_fsc.xml | 7.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_34484.png | 92.4 KB | ||
Filedesc metadata | emd-34484.cif.gz | 5.8 KB | ||
その他 | emd_34484_half_map_1.map.gz emd_34484_half_map_2.map.gz | 31.4 MB 31.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34484 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34484 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_34484_validation.pdf.gz | 693.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_34484_full_validation.pdf.gz | 693.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_34484_validation.xml.gz | 13.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_34484_validation.cif.gz | 19.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34484 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34484 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8h4uMC 8ewgC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_34484.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_34484_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_34484_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Apo-form riboendonuclease
全体 | 名称: Apo-form riboendonuclease |
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要素 |
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-超分子 #1: Apo-form riboendonuclease
超分子 | 名称: Apo-form riboendonuclease / 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: Thermoclostridium caenicola (バクテリア) |
-分子 #1: CRISPR-associated endonuclease Cas9
分子 | 名称: CRISPR-associated endonuclease Cas9 / 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: Thermoclostridium caenicola (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 143.582641 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKITKRKWGE HHPPLYFYRD EDSGRLLAQN DRKQDYTDTL FNDIAQDTFE RSLRNRLLKT PEKGDKRFYS NEIVKLVEKL CQGADVAEI MKSMERNEKL RPKNEKEIKN LKKQLDGTLS EYGKRYTAPE GAMTLNDALF YLVEGNPLKQ AMAKAELGKI R EALIKEKE ...文字列: MKITKRKWGE HHPPLYFYRD EDSGRLLAQN DRKQDYTDTL FNDIAQDTFE RSLRNRLLKT PEKGDKRFYS NEIVKLVEKL CQGADVAEI MKSMERNEKL RPKNEKEIKN LKKQLDGTLS EYGKRYTAPE GAMTLNDALF YLVEGNPLKQ AMAKAELGKI R EALIKEKE NRINRVRYSI KNNKIPLRIQ EDGGITPNND RAAWLLGLMK PADPAKGITD CYPLLGELEE VFDFDKLSKT LH EKISRCQ GRPRSIAMAV DEALKQYLRE LWEKSPSRQQ DLKYYFQAVQ EYFKDNFPIR TKRMGARLRQ ELLKDKTSLS RLL EPKHMA NAVRRRLINQ STQMHILYGK LYAYCCGEDG RLLVNSETLQ RIQVHEAVKK QAMTAVLWSI SRLRYFYQFE DGDI LSNKN PIKDFRDKFL RDTNKYTHED VEACKEKLQD FFPLKELQEK IKEDAKGLQE TDNKQADTTD FKAIGHIVRD DRKLC NQLL AECVSCIGEL RHHIFHYKNV TLIQALKRIA DKVKPEDLSV LRAIYLLDRR NLKKAFAKRI SSMNLPLYYR EDLLSR IFK KEGTAFFLYS AKIQMTPSFQ RVYERGKNLR REFECERMKA EASNGQNGQD GDRLKWFRQL AAGDSADTHF NWAVEAY AE SAADVENNVE FDTDVDAQRA LRNLLLLIYR HHFLPEVQKD ETLVTGKIHK VLERNRQLSE GQGPNQGKAH GYSVIEEL Y HEGMPLSDLM KQLQRRISET ERESRELAQE KTDYAQRFIL DIFAEAFNDF LEAHYGEEYL EIMSPRKDAE AAKKWVKES KTVDLKTSID EKEPEGHLLV LYPVLRLLDE RELGELQQQM IRYRTSLASW QGESNFSEEI RIAGQIEELT ELVKLTEPEP QFAEEVWGK RAKEAFEDFI EGNMKNYEAF YLQSDNNTPV YRRNMSRLLR SGLMGVYQKV LASHKQALKR DYLLWSEKHW N VKDENGAD ISSAEQAQCL LQRLHRKYAE SPSRFTEEDC KLYEKVLRRL EDYNQAVKNL SFSSLYEICV LNLEILSRWV GF VQDWERD MYFLLLAWVR QGKLDGIKEE DVRDIFSEGN IIRNLVDTLK GENMNAFESV YFPENKGSKY LGVRNDVAHL DLM RKNGWR LEAGKTCSVM EDYINRLRFL LSYDQKRMNA VTKTLQQIFD RHKVKIRFTV EKGGMLKIED VTADKIVHLK GSRL SGIEI PSHGERFIDT LKALMVYPRG UniProtKB: CRISPR-associated endoribonuclease Cas13a |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 54.0 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): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |