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- EMDB-21358: 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: EMDB / ID: EMD-21358
タイトルType I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
マップデータType I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
試料
  • 複合体: Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
    • タンパク質・ペプチド: AcrF9
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csy1
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csy2
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csy3
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
    • RNA: CrRNA (60-MER)
キーワード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
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
資金援助 米国, 中国, 5件
OrganizationGrant number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-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年3月4日-
マップ公開2020年3月11日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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: 0.43
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.43
  • 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-6vqv
  • 表面レベル: 0.43
  • 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_21358.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_21358.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.65 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.43 / ムービー #1: 0.43
最小 - 最大-1.5333272 - 3.4709377
平均 (標準偏差)0.005701702 (±0.08898743)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 249.59999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.650.650.65
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z249.600249.600249.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-200-200-200
NX/NY/NZ401401401
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-1.5333.4710.006

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添付データ

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追加マップ: Unmasked map

ファイルemd_21358_additional.map
注釈Unmasked map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_21358_half_map_1.map
注釈Half map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_21358_half_map_2.map
注釈Half map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9

全体名称: Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
要素
  • 複合体: Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
    • タンパク質・ペプチド: AcrF9
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csy1
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csy2
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csy3
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
    • RNA: CrRNA (60-MER)

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超分子 #1: Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9

超分子名称: Type I-F CRISPR-Csy complex with its inhibitor AcrF9
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 350 KDa

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分子 #1: AcrF9

分子名称: AcrF9 / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 7.8139 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
MKAAYIIKEV QNINSEREGT QIEATSLSQA KRIASKEQCF HGTVMRIETV NGLWLAYKED GKRWVDCQ

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分子 #2: CRISPR-associated protein Csy1

分子名称: CRISPR-associated protein Csy1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 49.194168 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MTSPLPTPTW QELRQFIESF IQERLQGKLD KLQPDEDDKR QTLLATHRRE AWLADAARRV GQLQLVTHTL KPIHPDARGS NLHSLPQAP GQPGLAGSHE LGDRLVSDVV GNAAALDVFK FLSLQYQGKN LLNWLTEDSA EALQALSDNA EQAREWRQAF I GITTVKGA ...文字列:
MTSPLPTPTW QELRQFIESF IQERLQGKLD KLQPDEDDKR QTLLATHRRE AWLADAARRV GQLQLVTHTL KPIHPDARGS NLHSLPQAP GQPGLAGSHE LGDRLVSDVV GNAAALDVFK FLSLQYQGKN LLNWLTEDSA EALQALSDNA EQAREWRQAF I GITTVKGA PASHSLAKQL YFPLPGSGYH LLAPLFPTSL VHHVHALLRE ARFGDAAKAA REARSRQESW PHGFSEYPNL AI QKFGGTK PQNISQLNNE RRGENWLLPS LPPNWQRQNV NAPMRHSSVF EHDFGRTPEV SRLTRTLQRF LAKTVHNNLA IRQ RRAQLV AQICDEALQY AARLRELEPG WSATPGCQLH DAEQLWLDPL RAQTDETFLQ RRLRGDWPAE VGNRFANWLN RAVS SDSQI LGSPEAAQWS QELSKELTMF KEILEDERD

UniProtKB: CRISPR-associated protein Csy1

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分子 #3: CRISPR-associated protein Csy2

分子名称: CRISPR-associated protein Csy2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 36.244074 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MSVTDPEALL LLPRLSIQNA NAISSPLTWG FPSPGAFTGF VHALQRRVGI SLDIELDGVG IVCHRFEAQI SQPAGKRTKV FNLTRNPLN RDGSTAAIVE EGRAHLEVSL LLGVHGDGLD DHPAQEIARQ VQEQAGAMRL AGGSILPWCN ERFPAPNAEL L MLGGSDEQ ...文字列:
MSVTDPEALL LLPRLSIQNA NAISSPLTWG FPSPGAFTGF VHALQRRVGI SLDIELDGVG IVCHRFEAQI SQPAGKRTKV FNLTRNPLN RDGSTAAIVE EGRAHLEVSL LLGVHGDGLD DHPAQEIARQ VQEQAGAMRL AGGSILPWCN ERFPAPNAEL L MLGGSDEQ RRKNQRRLTR RLLPGFALVS REALLQQHLE TLRTTLPEAT TLDALLDLCR INFEPPATSS EEEASPPDAA WQ VRDKPGW LVPIPAGYNA LSPLYLPGEV RNARDRETPL RFVENLFGLG EWLSPHRVAA LSDLLWYHHA EPDKGLYRWS TPR FVEHAI A

UniProtKB: Uncharacterized protein

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分子 #4: CRISPR-associated protein Csy3

分子名称: CRISPR-associated protein Csy3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 39.778594 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAS KPILSTASVL AFERKLDPSD ALMSAGAWAQ RDASQEWPAV TVREKSVRGT ISNRLKTKDR DPAKLDASI QSPNLQTVDV ANLPSDADTL KVRFTLRVLG GAGTPSACND AAYRDKLLQT VATYVNDQGF AELARRYAHN L ANARFLWR ...文字列:
MKSSHHHHHH ENLYFQSNAS KPILSTASVL AFERKLDPSD ALMSAGAWAQ RDASQEWPAV TVREKSVRGT ISNRLKTKDR DPAKLDASI QSPNLQTVDV ANLPSDADTL KVRFTLRVLG GAGTPSACND AAYRDKLLQT VATYVNDQGF AELARRYAHN L ANARFLWR NRVGAEAVEV RINHIRQGEV ARAWRFDALA IGLRDFKADA ELDALAELIA SGLSGSGHVL LEVVAFARIG DG QEVFPSQ ELILDKGDKK GQKSKTLYSV RDAAAIHSQK IGNALRTIDT WYPDEDGLGP IAVEPYGSVT SQGKAYRQPK QKL DFYTLL DNWVLRDEAP AVEQQHYVIA NLIRGGVFGE AEEK

UniProtKB: CRISPR type I-F/YPEST-associated protein Csy3

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分子 #5: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4

分子名称: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 21.427504 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
MDHYLDIRLR PDPEFPPAQL MSVLFGKLHQ ALVAQGGDRI GVSFPDLDES RSRLGERLRI HASADDLRAL LARPWLEGLR DHLQFGEPA VVPHPTPYRQ VSRVQAKSNP ERLRRRLMRR HDLSEEEARK RIPDTVARAL DLPFVTLRSQ STGQHFRLFI R HGPLQVTA EEGGFTCYGL SKGGFVPWF

UniProtKB: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4

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分子 #6: CrRNA (60-MER)

分子名称: CrRNA (60-MER) / タイプ: rna / ID: 6 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 19.249404 KDa
配列文字列:
CUAAGAAAUU CACGGCGGGC UUGAUGUCCG CGUCUACCUG GUUCACUGCC GUAUAGGCAG

GENBANK: GENBANK: HQ326201.1

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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0.15 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 40 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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)
実像数: 9267 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 7.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
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
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: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.2) / 使用した粒子像数: 332404
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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