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- EMDB-35827: Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35827
タイトルStructure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate
マップデータ
試料
  • 複合体: Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate
    • タンパク質・ペプチド: deadCbCas9
    • DNA: TS
    • RNA: sgRNA
    • DNA: NTS
キーワードCas9 complex / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA-RNA complex
生物種Chryseobacterium (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / 解像度: 2.46 Å
データ登録者Zhang S / Lin S / Liu JJG
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32150018 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32101195 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Pro-CRISPR PcrIIC1-associated Cas9 system for enhanced bacterial immunity.
著者: Shouyue Zhang / Ao Sun / Jing-Mei Qian / Shuo Lin / Wenjing Xing / Yun Yang / Han-Zhou Zhu / Xin-Yi Zhou / Yan-Shuo Guo / Yun Liu / Yu Meng / Shu-Lin Jin / Wenhao Song / Cheng-Ping Li / ...著者: Shouyue Zhang / Ao Sun / Jing-Mei Qian / Shuo Lin / Wenjing Xing / Yun Yang / Han-Zhou Zhu / Xin-Yi Zhou / Yan-Shuo Guo / Yun Liu / Yu Meng / Shu-Lin Jin / Wenhao Song / Cheng-Ping Li / Zhaofu Li / Shuai Jin / Jian-Hua Wang / Meng-Qiu Dong / Caixia Gao / Chunlai Chen / Yang Bai / Jun-Jie Gogo Liu /
要旨: The CRISPR system is an adaptive immune system found in prokaryotes that defends host cells against the invasion of foreign DNA. As part of the ongoing struggle between phages and the bacterial ...The CRISPR system is an adaptive immune system found in prokaryotes that defends host cells against the invasion of foreign DNA. As part of the ongoing struggle between phages and the bacterial immune system, the CRISPR system has evolved into various types, each with distinct functionalities. Type II Cas9 is the most extensively studied of these systems and has diverse subtypes. It remains uncertain whether members of this family can evolve additional mechanisms to counter viral invasions. Here we identify 2,062 complete Cas9 loci, predict the structures of their associated proteins and reveal three structural growth trajectories for type II-C Cas9. We found that novel associated genes (NAGs) tended to be present within the loci of larger II-C Cas9s. Further investigation revealed that CbCas9 from Chryseobacterium species contains a novel β-REC2 domain, and forms a heterotetrameric complex with an NAG-encoded CRISPR-Cas-system-promoting (pro-CRISPR) protein of II-C Cas9 (PcrIIC1). The CbCas9-PcrIIC1 complex exhibits enhanced DNA binding and cleavage activity, broader compatibility for protospacer adjacent motif sequences, increased tolerance for mismatches and improved anti-phage immunity, compared with stand-alone CbCas9. Overall, our work sheds light on the diversity and 'growth evolutionary' trajectories of II-C Cas9 proteins at the structural level, and identifies many NAGs-such as PcrIIC1, which serves as a pro-CRISPR factor to enhance CRISPR-mediated immunity.
履歴
登録2023年4月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月5日-
マップ公開2024年6月5日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26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_35827.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_35827.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0825 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.001767289 - 2.0327184
平均 (標準偏差)0.0006775487 (±0.018364541)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 324.75 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_35827_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)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_35827_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 : Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate

全体名称: Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate
要素
  • 複合体: Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate
    • タンパク質・ペプチド: deadCbCas9
    • DNA: TS
    • RNA: sgRNA
    • DNA: NTS

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超分子 #1: Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate

超分子名称: Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Chryseobacterium (バクテリア)
分子量理論値: 228.04 KDa

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分子 #1: deadCbCas9

分子名称: deadCbCas9 / 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: Chryseobacterium (バクテリア)
分子量理論値: 170.029109 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MIKNILGLAL GTNSIGWALV KQDFENKQGE ILGMGSRIIP MSQDILGDFG KGNSVSQTAE RTKYRSVRRL RERFLLRRER LHRVLYILN FLPEHYASQI DFEKRLGKFK VETEPKLVWK NTDGQFSFLF QNSFNEMLED FKAAGQELKI PYDWTIYHLR K KAISQKIE ...文字列:
MIKNILGLAL GTNSIGWALV KQDFENKQGE ILGMGSRIIP MSQDILGDFG KGNSVSQTAE RTKYRSVRRL RERFLLRRER LHRVLYILN FLPEHYASQI DFEKRLGKFK VETEPKLVWK NTDGQFSFLF QNSFNEMLED FKAAGQELKI PYDWTIYHLR K KAISQKIE KEELAWILLN FNHKRGYYQL RGEDFEEEKD KTFVRLKVDR IVDSGENVKG KILYDVYFEN GWKYDKQVVK TE DWVDRTK EFIVSESILK NGETKRTFKA VDSEKDWIAI KTKTEQEIEH SHKTVGTYIY ETLLQNPKQK IKGKLVRTIE RKF YKEELR QILEKQKEFH QELQSDDLYN DCIRELYRNN EVHQLTLRKK DFVHLFMEDI IFYQRPLRSQ KSSVSNCTLE FRKY KGENG AEHTQYLKAI PKSNPYYQEF RLWQWIFNLN LYTKDNDENV TKVFLNTTQD FENLFEFLNT RKEVDQKALL KHFKL NEKT HRWNFVEDKK YPCNETKTMI SSRLDKVENI SDDFLTRDIE QKIWHIIYSV NDKVEYEKAL KSFARKHHLD ESSFFE AFR KFPPFKSEYG SFSEKAIKKL LPLMRLGKYW NYAEIDKYSR ERIQKIITGE YDENIKDKVR EKSVHLTIEN DFQGLQL WL AQYIVYGRHS EASMIGKWNS ANDLEVFLKD FKQHSLRNPI VEQVITETLR VVKDIWLKYG NGTKDFFNEI HIELGREM K LPADDRKKLT NQITENENTN LRIKALLAEM MNDHSVENVR PFSPMQQEIL KIYEDGVLKS DIEIEDDILK ISKTAQPSS SDLKRYKLWL EQKYKSPYTG QIIPLNKLFT PEYEIEAIIP QSRYFDDSFS NKIICESAVN KLKDNYIGLG FIKQFGGTII ELGFGKSVK VFDTEEYEDF VKKHYANNRG KRNKLLMEDI PEKMIERQLN DTRYISKYIS GILSNIVRVE DGSDEGVNSK N IVPGNGKI TTQLKQDWGL NDVWNDLILP RFERMNQLTN SKDFTAWNEN HQKFLPTVPI EFSKGFSKKR IDHRHHALDA LV IACATTD HVNLLNNQSA KSDTKRYDLK KKLMKFEKVV YHHTQTGEKI EREIPKQFLK PWEKFTVDAK HNLESIIVSF KQN LRVINK ATNYYEKYVE KDGTKNKERV EQAGTNWAIR KPMHKDTVSG KVDLPWVKVP KGKILTATRK SLDSSFDLKS IGSI TDTGI QKILKNYLAF KDGNPELAFS PEGIDDLNKN IEKYNDGKPH QPINKVRVFE LGSKFQVGQT GNKKGKYVEA AKGTN LFFA VYEDEKGKRS YETIPLNEVI ERQKQGLTSV PLENEKGSRL LFDLSPNDLV YVPEIDENID SNFVFSNLNK EKISRI YKV EKTSGTECYF VRQDIAYLIK QYDAKTKIGE LESQNKLQVT MTDDRIRITD TCVKINCDRL GNINFITKEK IKQIFNE FR

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分子 #2: TS

分子名称: TS / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Chryseobacterium (バクテリア)
分子量理論値: 8.450413 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DC)(DT) (DC)(DG)(DG)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG) (DA)(DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC)

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分子 #4: NTS

分子名称: NTS / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Chryseobacterium (バクテリア)
分子量理論値: 8.76267 KDa
配列文字列:
(DG)(DA)(DG)(DA)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG) (DG)(DG)(DG)(DA)(DG)(DC)(DC)(DG)(DA)(DG) (DA)(DC)(DA)(DA)(DA)(DA)(DC)(DG)

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分子 #3: sgRNA

分子名称: sgRNA / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Chryseobacterium (バクテリア)
分子量理論値: 40.936227 KDa
配列文字列:
GAGAAUGUCG GGGAGCCGAG GUUGUGAAUU GCUUUCAAAA AUUAUUGAGA AAUAAUUUUG AAAAGCAAUU CACAAUAAGG AUUAUUCCG UUGUGAAAAC AUUCAAGGCG GGGCAACUCG CCUUUUUU

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実験情報

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構造解析

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: 7.5 / 構成要素 - 濃度: 1.0 uM / 構成要素 - 式: NaCl / 構成要素 - 名称: sodium chloride
詳細: 150mM NaCl, 20mM Hepes (pH=7.5), 5mM MgCl2, 1mM Tcep, 0.1% Glycerol
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec.

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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C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 µm / 倍率（公称値）: 81000
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

初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: Ab-initial in cryosparc
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.46 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 592918
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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原子モデル構築 1

精密化温度因子: 88
得られたモデル

PDB-8iyq:
Structure of CbCas9 bound to 20-nucleotide complementary DNA substrate

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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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