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万見
- EMDB-39767: Cryo-EM structure of CTR-bound type VII CRISPR-Cas complex at sub... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-39767
タイトルCryo-EM structure of CTR-bound type VII CRISPR-Cas complex at substrate-engaged state I
マップデータ
試料
  • 複合体: a protein
    • タンパク質・ペプチド: a protein
    • タンパク質・ペプチド: a protein
    • タンパク質・ペプチド: a protein
    • RNA: RNA (49-MER)
    • RNA: RNA (40-MER)
  • リガンド: ZINC ION
キーワードa protein complex / ANTIVIRAL PROTEIN
生物種metagenome (メタゲノム)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.85 Å
データ登録者Zhang H / Deng Z / Li X
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Other government 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structural basis for the activity of the type VII CRISPR-Cas system.
著者: Jie Yang / Xuzichao Li / Qiuqiu He / Xiaoshen Wang / Jingjing Tang / Tongyao Wang / Yi Zhang / Feiyang Yu / Shuqin Zhang / Zhikun Liu / Lingling Zhang / Fumeng Liao / Hang Yin / Haiyan Zhao / ...著者: Jie Yang / Xuzichao Li / Qiuqiu He / Xiaoshen Wang / Jingjing Tang / Tongyao Wang / Yi Zhang / Feiyang Yu / Shuqin Zhang / Zhikun Liu / Lingling Zhang / Fumeng Liao / Hang Yin / Haiyan Zhao / Zengqin Deng / Heng Zhang /
要旨: The newly identified type VII CRISPR-Cas candidate system uses a CRISPR RNA-guided ribonucleoprotein complex formed by Cas5 and Cas7 proteins to target RNA. However, the RNA cleavage is executed by a ...The newly identified type VII CRISPR-Cas candidate system uses a CRISPR RNA-guided ribonucleoprotein complex formed by Cas5 and Cas7 proteins to target RNA. However, the RNA cleavage is executed by a dedicated Cas14 nuclease, which is distinct from the effector nucleases of the other CRISPR-Cas systems. Here we report seven cryo-electron microscopy structures of the Cas14-bound interference complex at different functional states. Cas14, a tetrameric protein in solution, is recruited to the Cas5-Cas7 complex in a target RNA-dependent manner. The N-terminal catalytic domain of Cas14 binds a stretch of the substrate RNA for cleavage, whereas the C-terminal domain is primarily responsible for tethering Cas14 to the Cas5-Cas7 complex. The biochemical cleavage assays corroborate the captured functional conformations, revealing that Cas14 binds to different sites on the Cas5-Cas7 complex to execute individual cleavage events. Notably, a plugged-in arginine of Cas7 sandwiched by a C-shaped clamp of C-terminal domain precisely modulates Cas14 binding. More interestingly, target RNA cleavage is altered by a complementary protospacer flanking sequence at the 5' end, but not at the 3' end. Altogether, our study elucidates critical molecular details underlying the assembly of the interference complex and substrate cleavage in the type VII CRISPR-Cas system, which may help rational engineering of the type VII CRISPR-Cas system for biotechnological applications.
履歴
登録2024年4月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年8月21日-
マップ公開2024年8月21日-
更新2024年9月25日-
現状2024年9月25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_39767.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_39767.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.)
0.95 Å/pix.
x 300 pix.
= 285. Å		0.95 Å/pix.
x 300 pix.
= 285. Å		0.95 Å/pix.
x 300 pix.
= 285. 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: 0.95 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: 0.18
最小 - 最大-1.2743258 - 2.392826
平均 (標準偏差)0.0009800125 (±0.050089855)
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: 285.0 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: #2

ファイルemd_39767_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_39767_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 : a protein

全体名称: a protein
要素
  • 複合体: a protein
    • タンパク質・ペプチド: a protein
    • タンパク質・ペプチド: a protein
    • タンパク質・ペプチド: a protein
    • RNA: RNA (49-MER)
    • RNA: RNA (40-MER)
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: a protein

超分子名称: a protein / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: metagenome (メタゲノム)

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分子 #1: a protein

分子名称: a protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: metagenome (メタゲノム)
分子量理論値: 22.255604 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAKTMKKIYV TMKTLSPLYT GEVRREDKEA AQKRVNFPVR KTATNKVLIP FKGALRSALE IMLKAKGENV CDTGESRARP CGRCVTCSL FGSMGRAGRA SVDFLISNDT KEQIVRESTH LRIERQTKSA SDTFKGEEVI EGATFTATIT ISNPQEKDLS L IQSALKFI ...文字列:
MAKTMKKIYV TMKTLSPLYT GEVRREDKEA AQKRVNFPVR KTATNKVLIP FKGALRSALE IMLKAKGENV CDTGESRARP CGRCVTCSL FGSMGRAGRA SVDFLISNDT KEQIVRESTH LRIERQTKSA SDTFKGEEVI EGATFTATIT ISNPQEKDLS L IQSALKFI EENGIGGWLN KGYGRVSFEV KSEDVATDRF LK

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分子 #2: a protein

分子名称: a protein / 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: metagenome (メタゲノム)
分子量理論値: 27.139533 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKEIKGILES ITGFSIPLDN GEYALYPAGR HLRGAIGYIA FNLDLPISSK FLDFDFDDII FRDLLPISKC GKIFYPEKNS NSLKCPSCN EIYGSSVLRN IMARGLSYKE VIEGKKYRLS IIVKDEKYLN EMEAIIRYIL SYGIYLGNKV SKGYGKFKIK E YSIVDILP ...文字列:
MKEIKGILES ITGFSIPLDN GEYALYPAGR HLRGAIGYIA FNLDLPISSK FLDFDFDDII FRDLLPISKC GKIFYPEKNS NSLKCPSCN EIYGSSVLRN IMARGLSYKE VIEGKKYRLS IIVKDEKYLN EMEAIIRYIL SYGIYLGNKV SKGYGKFKIK E YSIVDILP VKDSEVLLLS DAIIDNGEKD IVFSKKEISS SKFEIIRKRG KAKGDIIRDN NHNGFYIGKY GGLGFGEIIS LK

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分子 #3: a protein

分子名称: a protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: metagenome (メタゲノム)
分子量理論値: 70.468898 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MIKFIGGASK VTGSAFLLET GNAKILIDCG IEQEKGIEKD NNEIIEKKIN EIGKADICIL THAHLAASGL VPLLVKKRKV NKIISTPAT KELCRLLFND FQRIQEENND IPLYSYDDIE SSFEIWDEID DRNTIELFDT KITFYNNSHI IGSVSVFIET H NGNYLFSG ...文字列:
MIKFIGGASK VTGSAFLLET GNAKILIDCG IEQEKGIEKD NNEIIEKKIN EIGKADICIL THAHLAASGL VPLLVKKRKV NKIISTPAT KELCRLLFND FQRIQEENND IPLYSYDDIE SSFEIWDEID DRNTIELFDT KITFYNNSHI IGSVSVFIET H NGNYLFSG DIGSKLQQLM DYPPDMPDGN VDYLILESTY GNKSHDSSDR DRLLEIAKTT CENGGKVLIP SFAIGRLQEV LY TFSNYNF NFPVYIDSPM GSKVTNLIKE YNIYLKKKLR RLSITDDLFN NKYIAINTSN QSKELSNSKE PAVIISASGM LEG GRILNH LEQIKNDENS TLIFVGYQAQ NTRGRKILDG EEKVRCRIEK LNSFSAHADQ DELIDYIERL KYTPYKVFLV HGEK EQREI LAKRIISKKI RVELPENYSQ GKEILIEKKV VLNINTDNMC NFASYRLMPF SGFIVEKDDR IEINDKNWFD MIWNE EYNK MRSQIVAEDF STDQNEDSMA LPDMSHDKII ENIEYLFNIK ILSKNRIKEF WEEFCKGQKA AIKYITQVHR KNPNTG RRN WNPPEGDFTD NEIEKLYETA YNTLLSLIKY DKNKVYNILI NFNPKL

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分子 #4: RNA (49-MER)

分子名称: RNA (49-MER) / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: metagenome (メタゲノム)
分子量理論値: 19.142277 KDa
配列文字列:
GGUUAAAACU CUUCUCAUGC UGGAUUCGAA AUUAGGUGCG CUUCGCGUUU AAGUCCCAUA

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分子 #5: RNA (40-MER)

分子名称: RNA (40-MER) / タイプ: rna / ID: 5 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: metagenome (メタゲノム)
分子量理論値: 19.354707 KDa
配列文字列:
GAACAGAAGA ACACCUAAAC GCGAAGCGCA CCUAAUUUCG AAUCCAGCAU GAGAAGCUAA

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分子 #6: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 9 / 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

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JEOL CRYO ARM 300
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 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）: 0.5 µm

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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: 2.85 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 96774
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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