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万見
- EMDB-8827: Cas1-Cas2-IHF-DNA holo-complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8827
タイトルCas1-Cas2-IHF-DNA holo-complex
マップデータCas1-Cas2-IHF-DNA holo-complex
試料
  • 複合体: Cas1-Cas2-IHF-DNA holo complex
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas1
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2
    • DNA: DNA (28-MER)
    • DNA: DNA (45-MER)
    • DNA: DNA (76-MER)
    • DNA: DNA (61-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Integration host factor subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Integration host factor subunit beta
キーワードCRISPR integration complex / DNA / Cas1-Cas2 / IHF / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


CRISPR-cas system / crossover junction DNA endonuclease activity / 5'-flap endonuclease activity / maintenance of CRISPR repeat elements / structural constituent of chromatin / regulation of translation / chromosome / defense response to virus / endonuclease activity / DNA recombination ...CRISPR-cas system / crossover junction DNA endonuclease activity / 5'-flap endonuclease activity / maintenance of CRISPR repeat elements / structural constituent of chromatin / regulation of translation / chromosome / defense response to virus / endonuclease activity / DNA recombination / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA repair / DNA damage response / regulation of DNA-templated transcription / protein homodimerization activity / DNA binding / identical protein binding / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Integration host factor, alpha subunit / Integration host factor, beta subunit / CRISPR-associated protein Cas2 subtype / CRISPR-associated protein (Cas_Cas2CT1978) / CRISPR-associated protein Cas1, ECOLI subtype / CRISPR-associated protein Cas1, type I-E / CRISPR-associated endonuclease Cas1, N-terminal domain / : / Histone-like DNA-binding protein, conserved site / Bacterial histone-like DNA-binding proteins signature. ...Integration host factor, alpha subunit / Integration host factor, beta subunit / CRISPR-associated protein Cas2 subtype / CRISPR-associated protein (Cas_Cas2CT1978) / CRISPR-associated protein Cas1, ECOLI subtype / CRISPR-associated protein Cas1, type I-E / CRISPR-associated endonuclease Cas1, N-terminal domain / : / Histone-like DNA-binding protein, conserved site / Bacterial histone-like DNA-binding proteins signature. / Histone-like DNA-binding protein / Bacterial DNA-binding protein / bacterial (prokaryotic) histone like domain / CRISPR-associated protein Cas1 / CRISPR-associated endonuclease Cas1, C-terminal domain / CRISPR associated protein Cas1 / Integration host factor (IHF)-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Integration host factor subunit alpha / Integration host factor subunit beta / CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 / CRISPR-associated endonuclease Cas1
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Escherichia coli S88 (大腸菌) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.64 Å
データ登録者Wright AV / Liu JJ
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, United States)1244557 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1P50GM102706-01 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2017
タイトル: Structures of the CRISPR genome integration complex.
著者: Addison V Wright / Jun-Jie Liu / Gavin J Knott / Kevin W Doxzen / Eva Nogales / Jennifer A Doudna /
要旨: CRISPR-Cas systems depend on the Cas1-Cas2 integrase to capture and integrate short foreign DNA fragments into the CRISPR locus, enabling adaptation to new viruses. We present crystal structures of ...CRISPR-Cas systems depend on the Cas1-Cas2 integrase to capture and integrate short foreign DNA fragments into the CRISPR locus, enabling adaptation to new viruses. We present crystal structures of Cas1-Cas2 bound to both donor and target DNA in intermediate and product integration complexes, as well as a cryo-electron microscopy structure of the full CRISPR locus integration complex, including the accessory protein IHF (integration host factor). The structures show unexpectedly that indirect sequence recognition dictates integration site selection by favoring deformation of the repeat and the flanking sequences. IHF binding bends the DNA sharply, bringing an upstream recognition motif into contact with Cas1 to increase both the specificity and efficiency of integration. These results explain how the Cas1-Cas2 CRISPR integrase recognizes a sequence-dependent DNA structure to ensure site-selective CRISPR array expansion during the initial step of bacterial adaptive immunity.
履歴
登録2017年7月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年8月2日-
マップ公開2017年8月2日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.8
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5wfe
  • 表面レベル: 0.8
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_8827.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_8827.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cas1-Cas2-IHF-DNA holo-complex
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.)
1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. 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: 1.07 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: 0.8 / ムービー #1: 0.8
最小 - 最大-2.0546746 - 4.251078
平均 (標準偏差)0.00078146334 (±0.08141421)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-150-150-150
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 321.00003 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.071.071.07
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z321.000321.000321.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-150-150-150
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-2.0554.2510.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Cas1-Cas2-IHF-DNA holo complex

全体名称: Cas1-Cas2-IHF-DNA holo complex
要素
  • 複合体: Cas1-Cas2-IHF-DNA holo complex
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas1
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2
    • DNA: DNA (28-MER)
    • DNA: DNA (45-MER)
    • DNA: DNA (76-MER)
    • DNA: DNA (61-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Integration host factor subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Integration host factor subunit beta

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超分子 #1: Cas1-Cas2-IHF-DNA holo complex

超分子名称: Cas1-Cas2-IHF-DNA holo complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#8
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: CRISPR-associated endonuclease Cas1

分子名称: CRISPR-associated endonuclease Cas1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Cas1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 33.235418 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTWLPLNPIP LKDRVSMIFL QYGQIDVIDG AFVLIDKTGI RTHIPVGSVA CIMLEPGTRV SHAAVRLAAQ VGTLLVWVGE AGVRVYASG QPGGARSDKL LYQAKLALDE DLRLKVVRKM FELRFGEPAP ARRSVEQLRG IEGSRVRATY ALLAKQYGVT W NGRRYDPK ...文字列:
MTWLPLNPIP LKDRVSMIFL QYGQIDVIDG AFVLIDKTGI RTHIPVGSVA CIMLEPGTRV SHAAVRLAAQ VGTLLVWVGE AGVRVYASG QPGGARSDKL LYQAKLALDE DLRLKVVRKM FELRFGEPAP ARRSVEQLRG IEGSRVRATY ALLAKQYGVT W NGRRYDPK DWEKGDTINQ CISAATSCLY GVTEAAILAA GYAPAIGFVH TGKPLSFVYD IADIIKFDTV VPKAFEIARR NP GEPDREV RLACRDIFRS SKTLAKLIPL IEDVLAAGEI QPPAPPEDAQ PVAIPLPVSL GDAGHRSS

UniProtKB: CRISPR-associated endonuclease Cas1

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分子 #2: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2

分子名称: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 11.55327 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MSMLVVVTEN VPPRLRGRLA IWLLEVRAGV YVGDVSAKIR EMIWEQIAGL AEEGNVVMAW ATNTETGFEF QTFGLNRRTP VDLDGLRLV SFLPVGSSEN LYFQ

UniProtKB: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2

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分子 #7: Integration host factor subunit alpha

分子名称: Integration host factor subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli S88 (大腸菌) / 株: S88 / ExPEC
分子量理論値: 11.373952 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MALTKAEMSE YLFDKLGLSK RDAKELVELF FEEIRRALEN GEQVKLSGFG NFDLRDKNQR PGRNPKTGED IPITARRVVT FRPGQKLKS RVENASPKDE

UniProtKB: Integration host factor subunit alpha

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分子 #8: Integration host factor subunit beta

分子名称: Integration host factor subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli S88 (大腸菌) / 株: S88 / ExPEC
分子量理論値: 10.671178 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MTKSELIERL ATQQSHIPAK TVEDAVKEML EHMASTLAQG ERIEIRGFGS FSLHYRAPRT GRNPKTGDKV ELEGKYVPHF KPGKELRDR ANIYG

UniProtKB: Integration host factor subunit beta

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分子 #3: DNA (28-MER)

分子名称: DNA (28-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 8.680646 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DA) (DA)(DC)(DG)(DA)(DG)(DT)(DA)(DG)(DT)(DA) (DA)(DA)(DT)(DT)(DG)(DG)(DG)(DC)

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分子 #4: DNA (45-MER)

分子名称: DNA (45-MER) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 18.745965 KDa
配列文字列: (DA)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DT)(DA)(DC)(DT) (DC)(DG)(DT)(DT)(DC)(DT)(DG)(DG)(DT)(DG) (DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC)(DG)(DT)(DG) (DT)(DG)(DT)(DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG)(DC) (DG) (DC)(DC)(DA)(DG)(DC) ...文字列:
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分子 #5: DNA (76-MER)

分子名称: DNA (76-MER) / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 29.101656 KDa
配列文字列: (DT)(DG)(DC)(DT)(DC)(DG)(DG)(DT)(DT)(DT) (DA)(DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DG) (DG)(DC)(DG)(DC)(DG)(DG)(DG)(DG)(DA) (DA)(DC)(DA)(DC)(DT)(DC)(DT)(DA)(DA)(DA) (DC) (DA)(DT)(DA)(DA)(DC) ...文字列:
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分子 #6: DNA (61-MER)

分子名称: DNA (61-MER) / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 19.286447 KDa
配列文字列: (DA)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DG) (DT)(DA)(DG)(DA)(DT)(DT)(DG)(DT)(DG)(DA) (DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DT)(DT)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DT)(DT)(DA) (DA) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT) ...文字列:
(DA)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DG) (DT)(DA)(DG)(DA)(DT)(DT)(DG)(DT)(DG)(DA) (DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DT)(DT)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DT)(DT)(DA) (DA) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DA)(DT) (DA)(DG)(DG)(DT)(DT)(DA)(DT)(DG)(DT)(DT) (DT)(DA) (DG)(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0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
詳細: 20 mM HEPES, pH 7.5, 150 mM KCl, 5 mM EDTA, 1 mM DTT, and 0.1% glycerol
グリッドモデル: C-flat / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細1uM Cas1-Cas2-DNA-IHF complexes

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 3-30 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3000 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 1.5 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 / Cs: 2.6 mm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 650000
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Common line
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 86000
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: Relion2.1
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: Relion2.1

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原子モデル構築 1

詳細model building for protein part
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-5wfe:
Cas1-Cas2-IHF-DNA holo-complex

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原子モデル構築 2

詳細model building for DNA part
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-5wfe:
Cas1-Cas2-IHF-DNA holo-complex

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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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