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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7plh | |||||||||
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タイトル | Scytonema hofmannii TnsC bound to AMPPNP and DNA | |||||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN / TnsC / Transposition protein / AAA+ ATPase / Tn7 / CRISPR | |||||||||
機能・相同性 | PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / DNA / DNA (> 10) 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Scytonema hofmannii (バクテリア) synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.57 Å | |||||||||
データ登録者 | Querques, I. / Jinek, M. | |||||||||
資金援助 | European Union, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2021 タイトル: Target site selection and remodelling by type V CRISPR-transposon systems. 著者: Irma Querques / Michael Schmitz / Seraina Oberli / Christelle Chanez / Martin Jinek / 要旨: Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided ...Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided transposon insertion. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the pseudonuclease Cas12k, the transposase TnsB, the AAA+ ATPase TnsC and the zinc-finger protein TniQ, but the molecular mechanism of RNA-directed DNA transposition has remained elusive. Here we report cryo-electron microscopic structures of a Cas12k-guide RNA-target DNA complex and a DNA-bound, polymeric TnsC filament from the CRISPR-associated transposon system of the photosynthetic cyanobacterium Scytonema hofmanni. The Cas12k complex structure reveals an intricate guide RNA architecture and critical interactions mediating RNA-guided target DNA recognition. TnsC helical filament assembly is ATP-dependent and accompanied by structural remodelling of the bound DNA duplex. In vivo transposition assays corroborate key features of the structures, and biochemical experiments show that TniQ restricts TnsC polymerization, while TnsB interacts directly with TnsC filaments to trigger their disassembly upon ATP hydrolysis. Together, these results suggest that RNA-directed target selection by Cas12k primes TnsC polymerization and DNA remodelling, generating a recruitment platform for TnsB to catalyse site-specific transposon insertion. Insights from this work will inform the development of CRISPR-associated transposons as programmable site-specific gene insertion tools. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7plh.cif.gz | 342.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7plh.ent.gz | 279.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7plh.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7plh_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7plh_full_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7plh_validation.xml.gz | 59.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7plh_validation.cif.gz | 78.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pl/7plh ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pl/7plh | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 31444.617 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Scytonema hofmannii (バクテリア) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) #2: DNA鎖 | 分子量: 6746.438 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) #3: 化合物 | ChemComp-ANP / #4: 化合物 | ChemComp-MG / 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Complex of ShTnsC with AMPPNP and dsDNA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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分子量 | 実験値: NO |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 66.39 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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らせん対称 | 回転角度/サブユニット: 59.72 ° / 軸方向距離/サブユニット: 6.78 Å / らせん対称軸の対称性: C1 |
3次元再構成 | 解像度: 3.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 77544 / 対称性のタイプ: HELICAL |