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- EMDB-25453: TnsBctd-TnsC-TniQ complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25453
タイトルTnsBctd-TnsC-TniQ complex
マップデータLocSpiral processed map
試料
  • 複合体: ATP-bound TnsBctd-TnsC-TniQ complex from ShCAST element
    • DNA: DNA (28-MER)
    • DNA: DNA (29-MER)
    • タンパク質・ペプチド: TnsC
    • タンパク質・ペプチド: TnsB-CTD
    • タンパク質・ペプチド: TniQ
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードCAST / transposase / AAA+ ATPase / AAA+ / CRISPR / Cas / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
生物種[Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア) / 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: 3.5 Å
データ登録者Park J / Tsai AWT
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R00-GM124463 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structures of the holo CRISPR RNA-guided transposon integration complex.
著者: Jung-Un Park / Amy Wei-Lun Tsai / Alexandrea N Rizo / Vinh H Truong / Tristan X Wellner / Richard D Schargel / Elizabeth H Kellogg /
要旨: CRISPR-associated transposons (CAST) are programmable mobile genetic elements that insert large DNA cargos using an RNA-guided mechanism. CAST elements contain multiple conserved proteins: a CRISPR ...CRISPR-associated transposons (CAST) are programmable mobile genetic elements that insert large DNA cargos using an RNA-guided mechanism. CAST elements contain multiple conserved proteins: a CRISPR effector (Cas12k or Cascade), a AAA+ regulator (TnsC), a transposase (TnsA-TnsB) and a target-site-associated factor (TniQ). These components are thought to cooperatively integrate DNA via formation of a multisubunit transposition integration complex (transpososome). Here we reconstituted the approximately 1 MDa type V-K CAST transpososome from Scytonema hofmannii (ShCAST) and determined its structure using single-particle cryo-electon microscopy. The architecture of this transpososome reveals modular association between the components. Cas12k forms a complex with ribosomal subunit S15 and TniQ, stabilizing formation of a full R-loop. TnsC has dedicated interaction interfaces with TniQ and TnsB. Of note, we observe TnsC-TnsB interactions at the C-terminal face of TnsC, which contribute to the stimulation of ATPase activity. Although the TnsC oligomeric assembly deviates slightly from the helical configuration found in isolation, the TnsC-bound target DNA conformation differs markedly in the transpososome. As a consequence, TnsC makes new protein-DNA interactions throughout the transpososome that are important for transposition activity. Finally, we identify two distinct transpososome populations that differ in their DNA contacts near TniQ. This suggests that associations with the CRISPR effector can be flexible. This ShCAST transpososome structure enhances our understanding of CAST transposition systems and suggests ways to improve CAST transposition for precision genome-editing applications.
履歴
登録2021年11月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月23日-
マップ公開2022年11月23日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_25453.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_25453.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈LocSpiral processed map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.33 Å
密度
表面レベル登録者による: 3.5
最小 - 最大0.0 - 21.737414999999999
平均 (標準偏差)0.1757795 (±0.6893291)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 340.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_25453_msk_1.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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追加マップ: Full map

ファイルemd_25453_additional_1.map
注釈Full 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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追加マップ: uniform B-factor sharpened map

ファイルemd_25453_additional_2.map
注釈uniform B-factor sharpened 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: halfmap1

ファイルemd_25453_half_map_1.map
注釈halfmap1
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: halfmap 2

ファイルemd_25453_half_map_2.map
注釈halfmap 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 : ATP-bound TnsBctd-TnsC-TniQ complex from ShCAST element

全体名称: ATP-bound TnsBctd-TnsC-TniQ complex from ShCAST element
要素
  • 複合体: ATP-bound TnsBctd-TnsC-TniQ complex from ShCAST element
    • DNA: DNA (28-MER)
    • DNA: DNA (29-MER)
    • タンパク質・ペプチド: TnsC
    • タンパク質・ペプチド: TnsB-CTD
    • タンパク質・ペプチド: TniQ
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: ATP-bound TnsBctd-TnsC-TniQ complex from ShCAST element

超分子名称: ATP-bound TnsBctd-TnsC-TniQ complex from ShCAST element
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア)
分子量理論値: 400 KDa

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分子 #1: DNA (28-MER)

分子名称: DNA (28-MER) / タイプ: dna / ID: 1 / 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: 8.472441 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #2: DNA (29-MER)

分子名称: DNA (29-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / 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: 9.03804 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)

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分子 #3: TnsC

分子名称: TnsC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 11 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア)
分子量理論値: 31.444617 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV ...文字列:
MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV VLVGTDRLDA VIKRDEQVLE RFRAHLRFGK LSGEDFKNTV EMWEQMVLKL PVSSNLKSKE MLRILTSATE GY IGRLDEI LREAAIRSLS RGLKKIDKAV LQEVAKEYK

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分子 #4: TnsB-CTD

分子名称: TnsB-CTD / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 9 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア)
分子量理論値: 1.97711 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
IEVWDYEQLR EEYGF

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分子 #5: TniQ

分子名称: TniQ / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア)
分子量理論値: 19.01124 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MIEAPDVKPW LFLIKPYEGE SLSHFLGRFR RANHLSASGL GTLAGIGAIV ARWERFHFNP RPSQQELEAI ASVVEVDAQR LAQMLPPAG VGMQHEPIRL CGACYAESPC HRIEWQYKSV WKCDRHQLKI LAKCPNCQAP FKMPALWEDG CCHRCRMPFA E MAKLQKV

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 11 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #7: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 11 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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1.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMC8H18N2O4SHEPES
2.0 mMC10H16N5O13P3ATP
200.0 mMNaClSodium Chloride
2.0 mMMgCl2Magnesium Chloride
2.0 %C3H8O3Glycerol
1.0 mMC4H10O2S2DTT
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
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: Talos Arctica / 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: EMDB MAP
EMDB ID:

23726

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: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 61515
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7svu:
TnsBctd-TnsC-TniQ 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://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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