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- EMDB-33680: CryoEM structure of type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33680
タイトルCryoEM structure of type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with TPR-CHAT
マップデータ
試料
  • 複合体: Type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with TPR-CHAT
    • 複合体: RAMP superfamily protein/CHAT
      • タンパク質・ペプチド: RAMP superfamily protein
      • タンパク質・ペプチド: CHAT domain protein
    • 複合体: crRNA
      • RNA: crRNA
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードNuclease / STRUCTURAL PROTEIN-RNA COMPLEX
機能・相同性CHAT domain / CHAT domain / CRISPR type III-associated protein / RAMP superfamily / defense response to virus / RNA binding / RAMP superfamily protein / CHAT domain protein
機能・相同性情報
生物種Candidatus Scalindua brodae (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: 2.61 Å
データ登録者Zhang JT / Cui N / Huang HD / Jia N
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for the non-self RNA-activated protease activity of the type III-E CRISPR nuclease-protease Craspase.
著者: Ning Cui / Jun-Tao Zhang / Zhuolin Li / Xiao-Yu Liu / Chongyuan Wang / Hongda Huang / Ning Jia /
要旨: The RNA-targeting type III-E CRISPR-gRAMP effector interacts with a caspase-like protease TPR-CHAT to form the CRISPR-guided caspase complex (Craspase), but their functional mechanism is unknown. ...The RNA-targeting type III-E CRISPR-gRAMP effector interacts with a caspase-like protease TPR-CHAT to form the CRISPR-guided caspase complex (Craspase), but their functional mechanism is unknown. Here, we report cryo-EM structures of the type III-E gRAMP and gRAMP-TPR-CHAT complexes, before and after either self or non-self RNA target binding, and elucidate the mechanisms underlying RNA-targeting and non-self RNA-induced protease activation. The associated TPR-CHAT adopted a distinct conformation upon self versus non-self RNA target binding, with nucleotides at positions -1 and -2 of the CRISPR-derived RNA (crRNA) serving as a sensor. Only binding of the non-self RNA target activated the TPR-CHAT protease, leading to cleavage of Csx30 protein. Furthermore, TPR-CHAT structurally resembled eukaryotic separase, but with a distinct mechanism for protease regulation. Our findings should facilitate the development of gRAMP-based RNA manipulation tools, and advance our understanding of the virus-host discrimination process governed by a nuclease-protease Craspase during type III-E CRISPR-Cas immunity.
履歴
登録2022年6月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月14日-
マップ公開2022年12月14日-
更新2024年5月8日-
現状2024年5月8日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33680.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_33680.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1 Å
密度
表面レベル登録者による: 1.3
最小 - 最大-8.585625 - 15.251416000000001
平均 (標準偏差)-0.00068921316 (±0.29408616)
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: 281.6 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_33680_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_33680_half_map_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_33680_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with TPR-CHAT

全体名称: Type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with TPR-CHAT
要素
  • 複合体: Type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with TPR-CHAT
    • 複合体: RAMP superfamily protein/CHAT
      • タンパク質・ペプチド: RAMP superfamily protein
      • タンパク質・ペプチド: CHAT domain protein
    • 複合体: crRNA
      • RNA: crRNA
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with TPR-CHAT

超分子名称: Type III-E CRISPR gRAMP-crRNA in complex with TPR-CHAT
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: Candidatus Scalindua brodae (バクテリア)

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超分子 #2: RAMP superfamily protein/CHAT

超分子名称: RAMP superfamily protein/CHAT / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1, #3
由来(天然)生物種: Candidatus Scalindua brodae (バクテリア)

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超分子 #3: crRNA

超分子名称: crRNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2

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分子 #1: RAMP superfamily protein

分子名称: RAMP superfamily protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Candidatus Scalindua brodae (バクテリア)
分子量理論値: 198.652688 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MHHHHHHKSN DMNITVELTF FEPYRLVEWF DWDARKKSHS AMRGQAFAQW TWKGKGRTAG KSFITGTLVR SAVIKAVEEL LSLNNGKWE GVPCCNGSFQ TDESKGKKPS FLRKRHTLQW QANNKNICDK EEACPFCILL GRFDNAGKVH ERNKDYDIHF S NFDLDHKQ ...文字列:
MHHHHHHKSN DMNITVELTF FEPYRLVEWF DWDARKKSHS AMRGQAFAQW TWKGKGRTAG KSFITGTLVR SAVIKAVEEL LSLNNGKWE GVPCCNGSFQ TDESKGKKPS FLRKRHTLQW QANNKNICDK EEACPFCILL GRFDNAGKVH ERNKDYDIHF S NFDLDHKQ EKNDLRLVDI ASGRILNRVD FDTGKAKDYF RTWEADYETY GTYTGRITLR NEHAKKLLLA SLGFVDKLCG AL CRIEVIK KSESPLPSDT KEQSYTKDDT VEVLSEDHND ELRKQAEVIV EAFKQNDKLE KIRILADAIR TLRLHGEGVI EKD ELPDGK EERDKGHHLW DIKVQGTALR TKLKELWQSN KDIGWRKFTE MLGSNLYLIY KKETGGVSTR FRILGDTEYY SKAH DSEGS DLFIPVTPPE GIETKEWIIV GRLKAATPFY FGVQQPSDSI PGKEKKSEDS LVINEHTSFN ILLDKENRYR IPRSA LRGA LRRDLRTAFG SGCNVSLGGQ ILCNCKVCIE MRRITLKDSV SDFSEPPEIR YRIAKNPGTA TVEDGSLFDI EVGPEG LTF PFVLRYRGHK FPEQLSSVIR YWEENDGKNG MAWLGGLDST GKGRFALKDI KIFEWDLNQK INEYIKERGM RGKEKEL LE MGESSLPDGL IPYKFFEERE CLFPYKENLK PQWSEVQYTI EVGSPLLTAD TISALTEPGN RDAIAYKKRV YNDGNNAI E PEPRFAVKSE THRGIFRTAV GRRTGDLGKE DHEDCTCDMC IIFGNEHESS KIRFEDLELI NGNEFEKLEK HIDHVAIDR FTGGALDKAK FDTYPLAGSP KKPLKLKGRF WIKKGFSGDH KLLITTALSD IRDGLYPLGS KGGVGYGWVA GISIDDNVPD DFKEMINKT EMPLPEEVEE SNNGPINNDY VHPGHQSPKQ DHKNKNIYYP HYFLDSGSKV YREKDIITHE EFTEELLSGK I NCKLETLT PLIIPDTSDE NGLKLQGNKP GHKNYKFFNI NGELMIPGSE LRGMLRTHFE ALTKSCFAIF GEDSTLSWRM NA DEKDYKI DSNSIRKMES QRNPKYRIPD ELQKELRNSG NGLFNRLYTS ERRFWSDVSN KFENSIDYKR EILRCAGRPK NYK GGIIRQ RKDSLMAEEL KVHRLPLYDN FDIPDSAYKA NDHCRKSATC STSRGCRERF TCGIKVRDKN RVFLNAANNN RQYL NNIKK SNHDLYLQYL KGEKKIRFNS KVITGSERSP IDVIAELNER GRQTGFIKLS GLNNSNKSQG NTGTTFNSGW DRFEL NILL DDLETRPSKS DYPRPRLLFT KDQYEYNITK RCERVFEIDK GNKTGYPVDD QIKKNYEDIL DSYDGIKDQE VAERFD TFT RGSKLKVGDL VYFHIDGDNK IDSLIPVRIS RKCASKTLGG KLDKALHPCT GLSDGLCPGC HLFGTTDYKG RVKFGFA KY ENGPEWLITR GNNPERSLTL GVLESPRPAF SIPDDESEIP GRKFYLHHNG WRIIRQKQLE IRETVQPERN VTTEVMDK G NVFSFDVRFE NLREWELGLL LQSLDPGKNI AHKLGKGKPY GFGSVKIKID SLHTFKINSN NDKIKRVPQS DIREYINKG YQKLIEWSGN NSIQKGNVLP QWHVIPHIDK LYKLLWVPFL NDSKLEPDVR YPVLNEESKG YIEGSDYTYK KLGDKDNLPY KTRVKGLTT PWSPWNPFQV IAEHEEQEVN VTGSRPSVTD KIERDGKMV

UniProtKB: RAMP superfamily protein

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分子 #3: CHAT domain protein

分子名称: CHAT domain protein / 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: Candidatus Scalindua brodae (バクテリア)
分子量理論値: 85.523141 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MNNTEENIDR IQEPTREDID RKEAERLLDE AFNPRTKPVD RKKIINSALK ILIGLYKEKK DDLTSASFIS IARAYYLVSI TILPKGTTI PEKKKEALRK GIEFIDRAIN KFNGSILDSQ RAFRIKSVLS IEFNRIDREK CDNIKLKNLL NEAVDKGCTD F DTYEWDIQ ...文字列:
MNNTEENIDR IQEPTREDID RKEAERLLDE AFNPRTKPVD RKKIINSALK ILIGLYKEKK DDLTSASFIS IARAYYLVSI TILPKGTTI PEKKKEALRK GIEFIDRAIN KFNGSILDSQ RAFRIKSVLS IEFNRIDREK CDNIKLKNLL NEAVDKGCTD F DTYEWDIQ IAIRLCELGV DMEGHFDNLI KSNKANDLQK AKAYYFIKKD DHKAKEHMDK CTASLKYTPC SHRLWDETVG FI ERLKGDS STLWRDFAIK TYRSCRVQEK ETGTLRLRWY WSRHRVLYDM AFLAVKEQAD DEEPDVNVKQ AKIKKLAEIS DSL KSRFSL RLSDMEKMPK SDDESNHEFK KFLDKCVTAY QDGYVINRSE DKEGQGENKS TTSKQPEPRP QAKLLELTQV PEGW VVVHF YLNKLEGMGN AIVFDKCANS WQYKEFQYKE LFEVFLTWQA NYNLYKENAA EHLVTLCKKI GETMPFLFCD NFIPN GKDV LFVPHDFLHR LPLHGSIENK TNGKLFLENH SCCYLPAWSF ASEKEASTSD EYVLLKNFDQ GHFETLQNNQ IWGTQS VKD GASSDDLENI RNNPRLLTIL CHGEANMSNP FRSMLKLANG GITYLEILNS VKGLKGSQVI LGACETDLVP PLSDVMD EH YSVATALLLI GAAGVVGTMW KVRSNKTKSL IEWKLENIEY KLNEWQKETG GAAYKDHPPT FYRSIAFRSI GFPLGGSG W SHPQFEKGGG SGGGSGGWSH PQFEK

UniProtKB: CHAT domain protein

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分子 #2: crRNA

分子名称: crRNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Candidatus Scalindua brodae (バクテリア)
分子量理論値: 35.43209 KDa
配列文字列:
GUUAUGAAAC AAGAGAAGGA CUUAAUGUCA CGGUACCCAA UUUUCUGCCC CGGACUCCAC GGCUGUUACU AGAGGUUAUG AAACAAGAG AAGGACUUAA UGUCACGGUA C

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 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

緩衝液pH: 8
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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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 / 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）: 1.5 µm
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 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 611350
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT

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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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