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万見
- PDB-6vqv: Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6vqv
タイトルType I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
要素
  • (CRISPR-associated protein ...) x 3
  • AcrF9
  • CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
  • CrRNA (60-MER)
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA/INHIBITOR / CRISPR / Type I-F / Csy / AcrF9 / anti-CRISPR / RNA BINDING PROTEIN-RNA-INHIBITOR complex
機能・相同性
機能・相同性情報


maintenance of CRISPR repeat elements / endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / RNA binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein Csy1 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy1) / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4, subtype I-F/YPEST / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4, subtype I-F/YPEST superfamily / CRISPR-associated protein (Cas_Csy4) / CRISPR-associated protein Csy2 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy2) / CRISPR-associated protein Csy3 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy3)
類似検索 - ドメイン・相同性
: / RNA / RNA (> 10) / CRISPR type I-F/YPEST-associated protein Csy3 / Uncharacterized protein / CRISPR-associated protein Csy1 / CRISPR-associated protein Csy2 / CRISPR-associated protein Csy3 / CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.57 Å
データ登録者Zhang, K. / Li, S. / Pintilie, G. / Zhu, Y. / Huang, Z. / Chiu, W.
資金援助 米国, 中国, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM103832 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM079429 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)S10OD021600 米国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31825008 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31422014 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Inhibition mechanisms of AcrF9, AcrF8, and AcrF6 against type I-F CRISPR-Cas complex revealed by cryo-EM.
著者: Kaiming Zhang / Shuo Wang / Shanshan Li / Yuwei Zhu / Grigore D Pintilie / Tung-Chung Mou / Michael F Schmid / Zhiwei Huang / Wah Chiu /
要旨: Prokaryotes and viruses have fought a long battle against each other. Prokaryotes use CRISPR-Cas-mediated adaptive immunity, while conversely, viruses evolve multiple anti-CRISPR (Acr) proteins to ...Prokaryotes and viruses have fought a long battle against each other. Prokaryotes use CRISPR-Cas-mediated adaptive immunity, while conversely, viruses evolve multiple anti-CRISPR (Acr) proteins to defeat these CRISPR-Cas systems. The type I-F CRISPR-Cas system in requires the crRNA-guided surveillance complex (Csy complex) to recognize the invading DNA. Although some Acr proteins against the Csy complex have been reported, other relevant Acr proteins still need studies to understand their mechanisms. Here, we obtain three structures of previously unresolved Acr proteins (AcrF9, AcrF8, and AcrF6) bound to the Csy complex using electron cryo-microscopy (cryo-EM), with resolution at 2.57 Å, 3.42 Å, and 3.15 Å, respectively. The 2.57-Å structure reveals fine details for each molecular component within the Csy complex as well as the direct and water-mediated interactions between proteins and CRISPR RNA (crRNA). Our structures also show unambiguously how these Acr proteins bind differently to the Csy complex. AcrF9 binds to key DNA-binding sites on the Csy spiral backbone. AcrF6 binds at the junction between Cas7.6f and Cas8f, which is critical for DNA duplex splitting. AcrF8 binds to a distinct position on the Csy spiral backbone and forms interactions with crRNA, which has not been seen in other Acr proteins against the Csy complex. Our structure-guided mutagenesis and biochemistry experiments further support the anti-CRISPR mechanisms of these Acr proteins. Our findings support the convergent consequence of inhibiting degradation of invading DNA by these Acr proteins, albeit with different modes of interactions with the type I-F CRISPR-Cas system.
履歴
登録2020年2月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年3月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年3月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22020年4月15日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年3月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-21358
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: AcrF9
B: AcrF9
C: CRISPR-associated protein Csy1
D: CRISPR-associated protein Csy2
E: CRISPR-associated protein Csy3
F: CRISPR-associated protein Csy3
G: CRISPR-associated protein Csy3
H: CRISPR-associated protein Csy3
I: CRISPR-associated protein Csy3
J: CRISPR-associated protein Csy3
K: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
L: CrRNA (60-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)380,41512
ポリマ－380,41512
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area58960 Å2
ΔGint-186 kcal/mol
Surface area136620 Å2

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要素

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タンパク質 , 2種, 3分子 ABK

#1: タンパク質 AcrF9


分子量: 7813.900 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
#5: タンパク質 CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4 / Csy4 (Cas6f)


分子量: 21427.504 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / 遺伝子: cas6f, csy4, PA14_33300
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: Q02MM2, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素

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CRISPR-associated protein ... , 3種, 8分子 CDEFGHIJ

#2: タンパク質 CRISPR-associated protein Csy1 / Csy1 (Cas8f)


分子量: 49194.168 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / 遺伝子: csy1, PA14_33330
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: Q02ML9
#3: タンパク質 CRISPR-associated protein Csy2 / Csy2 (Cas5f)


分子量: 36244.074 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
遺伝子: csy2, ALP65_00953, EQH76_13810, FCG96_17775, PACL_0128
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: B3G161, UniProt: Q02MM0*PLUS
#4: タンパク質
CRISPR-associated protein Csy3 / Csy3 (Cas7f)


分子量: 39778.594 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / 遺伝子: EQH76_13805, FCG96_17770
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A444M080, UniProt: Q02MM1*PLUS

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RNA鎖 , 1種, 1分子 L

#6: RNA鎖 CrRNA (60-MER)


分子量: 19249.404 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: GenBank: 313291946

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.35 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.15 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
撮影平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 7 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 9267
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU2画像取得
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
11RELION3.0.2分類
12RELION3.0.2３次元再構成
13PHENIX1.13モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 332404 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00925288
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.04334578
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.01715094
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0593866
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0084337

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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://pdbjlvh1.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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