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- EMDB-9398: CryoEM structure of the LbCas12a-crRNA-AcrVA4 dimer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9398
タイトルCryoEM structure of the LbCas12a-crRNA-AcrVA4 dimer
マップデータLbCas12a-crRNA-AcrVA4 dimer
試料
  • 複合体: protein complex 5
    • タンパク質・ペプチド: AcrVA4
    • タンパク質・ペプチド: Cpf1
    • RNA: RNA (25-MER)
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードUNKNOWN FUNCTION-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


: / CRISPR-associated endonuclease Cpf1 PI domain / : / CRISPR-associated endonuclease Cpf1 REC2 domain / CRISPR-associated endonuclease Cas12a / Cas12a, REC1 domain / Cas12a, RuvC nuclease domain / Cas12a, nuclease domain / Alpha helical recognition lobe domain / Nuclease domain / RuvC nuclease domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Uncharacterized protein / Cpf1
類似検索 - 構成要素
生物種Lachnospiraceae bacterium ND2006 (バクテリア) / Moraxella bovoculi (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.38 Å
データ登録者Chang L / Li Z
引用ジャーナル: Cell Host Microbe / 年: 2019
タイトル: Structural Basis for the Inhibition of CRISPR-Cas12a by Anti-CRISPR Proteins.
著者: Heng Zhang / Zhuang Li / Courtney M Daczkowski / Clinton Gabel / Andrew D Mesecar / Leifu Chang /
要旨: CRISPR-Cas12a (Cpf1), a type V CRISPR-associated nuclease, provides bacterial immunity against bacteriophages and plasmids but also serves as a tool for genome editing. Foreign nucleic acids are ...CRISPR-Cas12a (Cpf1), a type V CRISPR-associated nuclease, provides bacterial immunity against bacteriophages and plasmids but also serves as a tool for genome editing. Foreign nucleic acids are integrated into the CRISPR locus, prompting transcription of CRISPR RNAs (crRNAs) that guide Cas12a cleavage of foreign complementary DNA. However, mobile genetic elements counteract Cas12a with inhibitors, notably type V-A anti-CRISPRs (AcrVAs). We present cryoelectron microscopy structures of Cas12a-crRNA bound to AcrVA1 and AcrVA4 at 3.5 and 3.3 Å resolutions, respectively. AcrVA1 is sandwiched between the recognition (REC) and nuclease (NUC) lobes of Cas12a and inserts into the binding pocket for the protospacer-adjacent motif (PAM), a short DNA sequence guiding Cas12a targeting. AcrVA1 cleaves crRNA in a Cas12a-dependent manner, inactivating Cas12a-crRNA complexes. The AcrVA4 dimer is anchored around the crRNA pseudoknot of Cas12a-crRNA, preventing required conformational changes for crRNA-DNA heteroduplex formation. These results uncover molecular mechanisms for CRISPR-Cas12a inhibition, providing insights into bacteria-phage dynamics.
履歴
登録2019年1月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年1月23日-
マップ公開2019年6月12日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20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: 0.0177
  • 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: 0.0177
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6nm9
  • 表面レベル: 0.0177
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9398.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_9398.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈LbCas12a-crRNA-AcrVA4 dimer
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 240 pix.
= 255.84 Å		1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 255.84 Å		1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 255.84 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: 1.066 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: 0.0177 / ムービー #1: 0.0177
最小 - 最大-0.06602688 - 0.11155322
平均 (標準偏差)0.00028914717 (±0.0031515923)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 255.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0661.0661.066
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z255.840255.840255.840
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ192192192
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0660.1120.000

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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 : protein complex 5

全体名称: protein complex 5
要素
  • 複合体: protein complex 5
    • タンパク質・ペプチド: AcrVA4
    • タンパク質・ペプチド: Cpf1
    • RNA: RNA (25-MER)
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: protein complex 5

超分子名称: protein complex 5 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Lachnospiraceae bacterium ND2006 (バクテリア)

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分子 #1: AcrVA4

分子名称: AcrVA4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Moraxella bovoculi (バクテリア)
分子量理論値: 27.369162 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MYEIKLNDTL IHQTDDRVNA FVAYRYLLRR GDLPKCENIA RMYYDGKVIK TDVIDHDSVH SDEQAKVSNN DIIKMAISEL GVNNFKSLI KKQGYPFSNG HINSWFTDDP VKSKTMHNDE MYLVVQALIR ACIIKEIDLY TEQLYNIIKS LPYDKRPNVV Y SDQPLDPN ...文字列:
MYEIKLNDTL IHQTDDRVNA FVAYRYLLRR GDLPKCENIA RMYYDGKVIK TDVIDHDSVH SDEQAKVSNN DIIKMAISEL GVNNFKSLI KKQGYPFSNG HINSWFTDDP VKSKTMHNDE MYLVVQALIR ACIIKEIDLY TEQLYNIIKS LPYDKRPNVV Y SDQPLDPN NLDLSEPELW AEQVGECMRY AHNDQPCFYI GSTKRELRVN YIVPVIGVRD EIERVMTLEE VRNLHK

UniProtKB: Uncharacterized protein

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分子 #2: Cpf1

分子名称: Cpf1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lachnospiraceae bacterium ND2006 (バクテリア)
分子量理論値: 143.750219 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSKLEKFTNC YSLSKTLRFK AIPVGKTQEN IDNKRLLVED EKRAEDYKGV KKLLDRYYLS FINDVLHSIK LKNLNNYISL FRKKTRTEK ENKELENLEI NLRKEIAKAF KGNEGYKSLF KKDIIETILP EFLDDKDEIA LVNSFNGFTT AFTGFFDNRE N MFSEEAKS ...文字列:
MSKLEKFTNC YSLSKTLRFK AIPVGKTQEN IDNKRLLVED EKRAEDYKGV KKLLDRYYLS FINDVLHSIK LKNLNNYISL FRKKTRTEK ENKELENLEI NLRKEIAKAF KGNEGYKSLF KKDIIETILP EFLDDKDEIA LVNSFNGFTT AFTGFFDNRE N MFSEEAKS TSIAFRCINE NLTRYISNMD IFEKVDAIFD KHEVQEIKEK ILNSDYDVED FFEGEFFNFV LTQEGIDVYN AI IGGFVTE SGEKIKGLNE YINLYNQKTK QKLPKFKPLY KQVLSDRESL SFYGEGYTSD EEVLEVFRNT LNKNSEIFSS IKK LEKLFK NFDEYSSAGI FVKNGPAIST ISKDIFGEWN VIRDKWNAEY DDIHLKKKAV VTEKYEDDRR KSFKKIGSFS LEQL QEYAD ADLSVVEKLK EIIIQKVDEI YKVYGSSEKL FDADFVLEKS LKKNDAVVAI MKDLLDSVKS FENYIKAFFG EGKET NRDE SFYGDFVLAY DILLKVDHIY DAIRNYVTQK PYSKDKFKLY FQNPQFMGGW DKDKETDYRA TILRYGSKYY LAIMDK KYA KCLQKIDKDD VNGNYEKINY KLLPGPNKML PKVFFSKKWM AYYNPSEDIQ KIYKNGTFKK GDMFNLNDCH KLIDFFK DS ISRYPKWSNA YDFNFSETEK YKDIAGFYRE VEEQGYKVSF ESASKKEVDK LVEEGKLYMF QIYNKDFSDK SHGTPNLH T MYFKLLFDEN NHGQIRLSGG AELFMRRASL KKEELVVHPA NSPIANKNPD NPKKTTTLSY DVYKDKRFSE DQYELHIPI AINKCPKNIF KINTEVRVLL KHDDNPYVIG IDRGERNLLY IVVVDGKGNI VEQYSLNEII NNFNGIRIKT DYHSLLDKKE KERFEARQN WTSIENIKEL KAGYISQVVH KICELVEKYD AVIALEDLNS GFKNSRVKVE KQVYQKFEKM LIDKLNYMVD K KSNPCATG GALKGYQITN KFESFKSMST QNGFIFYIPA WLTSKIDPST GFVNLLKTKY TSIADSKKFI SSFDRIMYVP EE DLFEFAL DYKNFSRTDA DYIKKWKLYS YGNRIRIFRN PKKNNVFDWE EVCLTSAYKE LFNKYGINYQ QGDIRALLCE QSD KAFYSS FMALMSLMLQ MRNSITGRTD VDFLISPVKN SDGIFYDSRN YEAQENAILP KNADANGAYN IARKVLWAIG QFKK AEDEK LDKVKIAISN KEWLEYAQTS VK

UniProtKB: Cpf1

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分子 #3: RNA (25-MER)

分子名称: RNA (25-MER) / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 2
由来(天然)生物種: Lachnospiraceae bacterium ND2006 (バクテリア)
分子量理論値: 12.879634 KDa
配列文字列:
AAUUUCUACU AAGUGUAGAU GGAAAUUAGG UGCGCUUGGC

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 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1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 平均電子線量: 35.0 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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: INSILICO MODEL
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.38 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0) / 使用した粒子像数: 47609
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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