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万見
- EMDB-35154: Cryo-EM structure of Cas12g-sgRNA binary complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35154
タイトルCryo-EM structure of Cas12g-sgRNA binary complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cas12g-sgRNA binary complex
    • 複合体: Cas12g
      • タンパク質・ペプチド: Cas12g
    • 複合体: RNA
      • RNA: RNA (139-MER)
  • リガンド: ZINC ION
キーワードCRISPR-Cas / RNA BINDING PROTEIN
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Ouyang SY / Liu MX / Li ZK
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82172287 中国
引用ジャーナル: PLoS Genet / 年: 2023
タイトル: Structural transitions upon guide RNA binding and their importance in Cas12g-mediated RNA cleavage.
著者: Mengxi Liu / Zekai Li / Jing Chen / Jinying Lin / Qiuhua Lu / Yangmiao Ye / Hongmin Zhang / Bo Zhang / Songying Ouyang /
要旨: Cas12g is an endonuclease belonging to the type V RNA-guided CRISPR-Cas family. It is known for its ability to cleave RNA substrates using a conserved endonuclease active site located in the RuvC ...Cas12g is an endonuclease belonging to the type V RNA-guided CRISPR-Cas family. It is known for its ability to cleave RNA substrates using a conserved endonuclease active site located in the RuvC domain. In this study, we determined the crystal structure of apo-Cas12g, the cryo-EM structure of the Cas12g-sgRNA binary complex and investigated conformational changes that occur during the transition from the apo state to the Cas12g-sgRNA binary complex. The conserved zinc finger motifs in Cas12g undergo an ordered-to-disordered transition from the apo to the sgRNA-bound state and their mutations negatively impact on target RNA cleavage. Moreover, we identified a lid motif in the RuvC domain that undergoes transformation from a helix to loop to regulate the access to the RuvC active site and subsequent cleavage of the RNA substrate. Overall, our study provides valuable insights into the mechanisms by which Cas12g recognizes sgRNA and the conformational changes it undergoes from sgRNA binding to the activation of the RNase active site, thereby laying a foundation for the potential repurposing of Cas12g as a tool for RNA-editing.
履歴
登録2023年1月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年9月6日-
マップ公開2023年9月6日-
更新2023年10月4日-
現状2023年10月4日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35154.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_35154.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 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.)
0.84 Å/pix.
x 240 pix.
= 201.6 Å		0.84 Å/pix.
x 240 pix.
= 201.6 Å		0.84 Å/pix.
x 240 pix.
= 201.6 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: 0.84 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: 0.0084
最小 - 最大-0.035974536 - 0.06703414
平均 (標準偏差)0.00018351615 (±0.0018147479)
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: 201.59999 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_35154_msk_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: #1

ファイルemd_35154_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_35154_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 : Cas12g-sgRNA binary complex

全体名称: Cas12g-sgRNA binary complex
要素
  • 複合体: Cas12g-sgRNA binary complex
    • 複合体: Cas12g
      • タンパク質・ペプチド: Cas12g
    • 複合体: RNA
      • RNA: RNA (139-MER)
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Cas12g-sgRNA binary complex

超分子名称: Cas12g-sgRNA binary complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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超分子 #2: Cas12g

超分子名称: Cas12g / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2

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超分子 #3: RNA

超分子名称: RNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1

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分子 #1: RNA (139-MER)

分子名称: RNA (139-MER) / タイプ: rna / ID: 1 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 44.771703 KDa
配列文字列:
GGGAUGCUUA CUUAGUCAUC UGGUUGGCAA ACCUCCGCGG ACCUUCGGGA CCAAUGGAGA GGAACCCAGC CGAGAAGCAU CGAGCCGGU AAAUGAAUUU ACCGGCUCUG ACACCAAUUC GAAAUUAACA CAAACAAGCU

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分子 #2: Cas12g

分子名称: Cas12g / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 89.847672 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MAQASSTPAV SPRPRPRYRE ERTLVRKLLP RPGQSKQEFR ENVKKLRKAF LQFNADVSGV CQWAIQFRPR YGKPAEPTET FWKFFLEPE TSLPPNDSRS PEFRRLQAFE AAAGINGAAA LDDPAFTNEL RDSILAVASR PKTKEAQRLF SRLKDYQPAH R MILAKVAA ...文字列:
MAQASSTPAV SPRPRPRYRE ERTLVRKLLP RPGQSKQEFR ENVKKLRKAF LQFNADVSGV CQWAIQFRPR YGKPAEPTET FWKFFLEPE TSLPPNDSRS PEFRRLQAFE AAAGINGAAA LDDPAFTNEL RDSILAVASR PKTKEAQRLF SRLKDYQPAH R MILAKVAA EWIESRYRRA HQNWERNYEE WKKEKQEWEQ NHPELTPEIR EAFNQIFQQL EVKEKRVRIC PAARLLQNKD NC QYAGKNK HSVLCNQFNE FKKNHLQGKA IKFFYKDAEK YLRCGLQSLK PNVQGPFRED WNKYLRYMNL KEETLRGKNG GRL PHCKNL GQECEFNPHT ALCKQYQQQL SSRPDLVQHD ELYRKWRREY WREPRKPVFR YPSVKRHSIA KIFGENYFQA DFKN SVVGL RLDSMPAGQY LEFAFAPWPR NYRPQPGETE ISSVHLHFVG TRPRIGFRFR VPHKRSRFDC TQEELDELRS RTFPR KAQD QKFLEAARKR LLETFPGNAE QELRLLAVAL GTDSARAAFF IGKTFQQAFP LKIVKIEKLY EQWPNQKQAG DRRDAS SKQ PRPGLSRDHV GRHLQKMRAQ ASEIAQKRQE LTGTPAPETT TDQAAKKATL QPFDLRGLTV HTARMIRDWA RLNARQI IQ LAEENQVDLI VLESLRGFRP PGYENLDQEK KRRVAFFAHG RIRRKVTEKA VERGMRVVTV PYLASSKVCA ECRKKQKD N KQWEKNKKRG LFKCEGCGSQ AQVDENAARV LGRVFWGEIE LPTAIP

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分子 #3: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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3 mg/mL
緩衝液pH: 8.5
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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 88696
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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