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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | SpG Cas9 with NGG PAM DNA target | |||||||||
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![]() | SpG-Cas9 / CRISPR / Cas9 / IMMUNE SYSTEM / R-loop / IMMUNE SYSTEM-DNA-RNA complex | |||||||||
機能・相同性 | ![]() maintenance of CRISPR repeat elements / 3'-5' exonuclease activity / DNA endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA binding / RNA binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 3.1 Å | |||||||||
![]() | Bravo JPK / Hibshman GN / Taylor DW | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Unraveling the mechanisms of PAMless DNA interrogation by SpRY-Cas9. 著者: Grace N Hibshman / Jack P K Bravo / Matthew M Hooper / Tyler L Dangerfield / Hongshan Zhang / Ilya J Finkelstein / Kenneth A Johnson / David W Taylor / ![]() ![]() 要旨: CRISPR-Cas9 is a powerful tool for genome editing, but the strict requirement for an NGG protospacer-adjacent motif (PAM) sequence immediately next to the DNA target limits the number of editable ...CRISPR-Cas9 is a powerful tool for genome editing, but the strict requirement for an NGG protospacer-adjacent motif (PAM) sequence immediately next to the DNA target limits the number of editable genes. Recently developed Cas9 variants have been engineered with relaxed PAM requirements, including SpG-Cas9 (SpG) and the nearly PAM-less SpRY-Cas9 (SpRY). However, the molecular mechanisms of how SpRY recognizes all potential PAM sequences remains unclear. Here, we combine structural and biochemical approaches to determine how SpRY interrogates DNA and recognizes target sites. Divergent PAM sequences can be accommodated through conformational flexibility within the PAM-interacting region, which facilitates tight binding to off-target DNA sequences. Nuclease activation occurs ~1000-fold slower than for Streptococcus pyogenes Cas9, enabling us to directly visualize multiple on-pathway intermediate states. Experiments with SpG position it as an intermediate enzyme between Cas9 and SpRY. Our findings shed light on the molecular mechanisms of PAMless genome editing. | |||||||||
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 | ![]() | 483.7 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 18.4 KB 18.4 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 51.7 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.7 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 474.6 MB 474.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 926.9 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 926.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 18.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 22.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 8u3yMC ![]() 8spqC ![]() 8sqhC ![]() 8srsC ![]() 8t6oC ![]() 8t6pC ![]() 8t6sC ![]() 8t6tC ![]() 8t6xC ![]() 8t6yC ![]() 8t76C ![]() 8t77C ![]() 8t78C ![]() 8t79C ![]() 8t7sC ![]() 8tzzC 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 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.833 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: #1
ファイル | emd_41867_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: #2
ファイル | emd_41867_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 |
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試料の構成要素
-全体 : SpG Cas9 with NGG PAM target
全体 | 名称: SpG Cas9 with NGG PAM target |
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要素 |
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-超分子 #1: SpG Cas9 with NGG PAM target
超分子 | 名称: SpG Cas9 with NGG PAM target / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 211.54 KDa |
-分子 #1: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1
分子 | 名称: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1 / 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: 158.476781 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: KKYSIGLDIG TNSVGWAVIT DEYKVPSKKF KVLGNTDRHS IKKNLIGALL FDSGETAEAT RLKRTARRRY TRRKNRICYL QEIFSNEMA KVDDSFFHRL EESFLVEEDK KHERHPIFGN IVDEVAYHEK YPTIYHLRKK LVDSTDKADL RLIYLALAHM I KFRGHFLI ...文字列: KKYSIGLDIG TNSVGWAVIT DEYKVPSKKF KVLGNTDRHS IKKNLIGALL FDSGETAEAT RLKRTARRRY TRRKNRICYL QEIFSNEMA KVDDSFFHRL EESFLVEEDK KHERHPIFGN IVDEVAYHEK YPTIYHLRKK LVDSTDKADL RLIYLALAHM I KFRGHFLI EGDLNPDNSD VDKLFIQLVQ TYNQLFEENP INASGVDAKA ILSARLSKSR RLENLIAQLP GEKKNGLFGN LI ALSLGLT PNFKSNFDLA EDAKLQLSKD TYDDDLDNLL AQIGDQYADL FLAAKNLSDA ILLSDILRVN TEITKAPLSA SMI KRYDEH HQDLTLLKAL VRQQLPEKYK EIFFDQSKNG YAGYIDGGAS QEEFYKFIKP ILEKMDGTEE LLVKLNREDL LRKQ RTFDN GSIPHQIHLG ELHAILRRQE DFYPFLKDNR EKIEKILTFR IPYYVGPLAR GNSRFAWMTR KSEETITPWN FEEVV DKGA SAQSFIERMT NFDKNLPNEK VLPKHSLLYE YFTVYNELTK VKYVTEGMRK PAFLSGEQKK AIVDLLFKTN RKVTVK QLK EDYFKKIECF DSVEISGVED RFNASLGTYH DLLKIIKDKD FLDNEENEDI LEDIVLTLTL FEDREMIEER LKTYAHL FD DKVMKQLKRR RYTGWGRLSR KLINGIRDKQ SGKTILDFLK SDGFANRNFM QLIHDDSLTF KEDIQKAQVS GQGDSLHE H IANLAGSPAI KKGILQTVKV VDELVKVMGR HKPENIVIEM ARENQTTQKG QKNSRERMKR IEEGIKELGS QILKEHPVE NTQLQNEKLY LYYLQNGRDM YVDQELDINR LSDYDVDHIV PQSFLKDDSI DNKVLTRSDK NRGKSDNVPS EEVVKKMKNY WRQLLNAKL ITQRKFDNLT KAERGGLSEL DKAGFIKRQL VETRQITKHV AQILDSRMNT KYDENDKLIR EVKVITLKSK L VSDFRKDF QFYKVREINN YHHAHDAYLN AVVGTALIKK YPKLESEFVY GDYKVYDVRK MIAKSEQEIG KATAKYFFYS NI MNFFKTE ITLANGEIRK RPLIETNGET GEIVWDKGRD FATVRKVLSM PQVNIVKKTE VQTGGFSKES ILPKRNSDKL IAR KKDWDP KKYGGFLWPT VAYSVLVVAK VEKGKSKKLK SVKELLGITI MERSSFEKNP IDFLEAKGYK EVKKDLIIKL PKYS LFELE NGRKRMLASA KQLQKGNELA LPSKYVNFLY LASHYEKLKG SPEDNEQKQL FVEQHKHYLD EIIEQISEFS KRVIL ADAN LDKVLSAYNK HRDKPIREQA ENIIHLFTLT NLGAPAAFKY FDTTIDRKQY RSTKEVLDAT LIHQSITGLY ETRIDL SQL G UniProtKB: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1 |
-分子 #2: RNA (98-MER)
分子 | 名称: RNA (98-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 31.7029 KDa |
配列 | 文字列: GACGCAUAAA GAUGAGACGC GUUUUAGAGC UAGAAAUAGC AAGUUAAAAU AAGGCUAGUC CGUUAUCAAC UUGAAAAAGU GGCACCGAG UCGGUGCUU |
-分子 #3: DNA (5'-D(P*CP*GP*TP*TP*TP*GP*TP*AP*CP*TP*CP*CP*AP*GP*CP*G)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*CP*GP*TP*TP*TP*GP*TP*AP*CP*TP*CP*CP*AP*GP*CP*G)-3') タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 4.865152 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DA)(DC)(DT) (DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DG) |
-分子 #4: DNA (5'-D(P*TP*CP*TP*CP*AP*TP*CP*TP*TP*TP*AP*TP*GP*CP*GP*TP*C)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*TP*CP*TP*CP*AP*TP*CP*TP*TP*TP*AP*TP*GP*CP*GP*TP*C)-3') タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 5.119319 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DC)(DT)(DC)(DA)(DT)(DC)(DT)(DT)(DT) (DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DT)(DC) |
-分子 #5: DNA (5'-D(P*TP*GP*GP*AP*GP*TP*AP*CP*AP*AP*AP*CP*G)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*TP*GP*GP*AP*GP*TP*AP*CP*AP*AP*AP*CP*G)-3') タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 4.024649 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DG)(DG)(DA)(DG)(DT)(DA)(DC)(DA)(DA) (DA)(DC)(DG) |
-分子 #6: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 5 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #7: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 5 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-HOH: |
-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: 7.5 |
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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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 80.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
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 |
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画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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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: 59087 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |