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- EMDB-61438: Structure of Cas12p-TrxA-guide RNA-target DNA complex(29nt TS and... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61438
タイトルStructure of Cas12p-TrxA-guide RNA-target DNA complex(29nt TS and 11nt NTS)
マップデータ
試料
  • 複合体: complex of Cas12p-TrxA-gRNA-target DNA(29-nt TS and 11-nt NTS)
    • タンパク質・ペプチド: Cas12p
    • RNA: RNA (246-MER)
    • DNA: DNA (29-MER)
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*CP*AP*AP*CP*TP*GP*TP*AP*TP*G)-3')
    • タンパク質・ペプチド: Thioredoxin
キーワードCRISPR-Cas / nuclease / Heterodimer / RNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
機能・相同性:
機能・相同性情報
生物種unidentified (未定義) / Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 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: 2.67 Å
データ登録者Wang ZP / Wang YJ / Ji QJ
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)22277078 中国
引用ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2026
タイトル: Phage-associated Cas12p nucleases require binding to bacterial thioredoxin for activation and cleavage of target DNA.
著者: Zhipeng Wang / Yujue Wang / Hui Gao / Jiani Dai / Na Tang / Yannan Wang / Quanjiang Ji /
要旨: The evolutionary competition within phage-host systems led to the emergence of CRISPR-Cas defence mechanisms in bacteria and anti-CRISPR elements in bacteriophages. Although anti-CRISPR elements are ...The evolutionary competition within phage-host systems led to the emergence of CRISPR-Cas defence mechanisms in bacteria and anti-CRISPR elements in bacteriophages. Although anti-CRISPR elements are well characterized, the role of bacterial factors that influence CRISPR-Cas efficacy has been comparatively overlooked. Type V CRISPR-Cas12 systems display striking functional and mechanistic diversity for nucleic acid targeting. Here we use a bioinformatic approach to identify Cas12p, a phage-associated nuclease that forms complexes with the bacterial thioredoxin protein TrxA to enable target DNA degradation. This represents an unexpected phage-bacteria interaction, in which the bacteriophage co-opts a bacterial factor to augment its own genome degradation machinery, potentially against competing phages. Biochemical characterization, cryo-EM-based structural analysis of the Cas12p-TrxA-sgRNA-dsDNA complex at 2.67 Å and bacterial defence assays reveal that TrxA directly binds and activates Cas12p, enabling its nuclease activity and subsequent CRISPR immunity. These findings expand our understanding of the multilayered intricacies of phage-bacteria molecular interactions.
履歴
登録2024年9月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月10日-
マップ公開2025年9月10日-
更新2026年1月21日-
現状2026年1月21日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_61438.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_61438.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 319.488 Å		0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 319.488 Å		0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 319.488 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: 0.832 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: 0.02
最小 - 最大-0.0016885567 - 1.8089578
平均 (標準偏差)0.0004981105 (±0.015811406)
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: 319.488 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_61438_additional_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_61438_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_61438_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 : complex of Cas12p-TrxA-gRNA-target DNA(29-nt TS and 11-nt NTS)

全体名称: complex of Cas12p-TrxA-gRNA-target DNA(29-nt TS and 11-nt NTS)
要素
  • 複合体: complex of Cas12p-TrxA-gRNA-target DNA(29-nt TS and 11-nt NTS)
    • タンパク質・ペプチド: Cas12p
    • RNA: RNA (246-MER)
    • DNA: DNA (29-MER)
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*CP*AP*AP*CP*TP*GP*TP*AP*TP*G)-3')
    • タンパク質・ペプチド: Thioredoxin

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超分子 #1: complex of Cas12p-TrxA-gRNA-target DNA(29-nt TS and 11-nt NTS)

超分子名称: complex of Cas12p-TrxA-gRNA-target DNA(29-nt TS and 11-nt NTS)
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: unidentified (未定義)

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分子 #1: Cas12p

分子名称: Cas12p / 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: unidentified (未定義)
分子量理論値: 84.964945 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSM SDSEVNQEAK PEVKPEVKPE THINLKVSDG SSEIFFKIKK TTPLRRLMEA FAKRQGKEMD SLRFLYDGI RIQADQTPED LDMEDNDIIE AHREQIGGHS SLEVLFQGPM KTIKIKIKLT TDQVQLCDRY LEELTWLWNL T LSNQLHNH ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGLVPRGSM SDSEVNQEAK PEVKPEVKPE THINLKVSDG SSEIFFKIKK TTPLRRLMEA FAKRQGKEMD SLRFLYDGI RIQADQTPED LDMEDNDIIE AHREQIGGHS SLEVLFQGPM KTIKIKIKLT TDQVQLCDRY LEELTWLWNL T LSNQLHNH CVTWYAWAAK LSADLDKATE KLDKLKPEQQ QLVKDYYRTK DKPRLTKKEQ ELVAKFDIFA RWSSFSLDGI IP VPLRLGN SGYEGLSCQI ATGGNYWKRD ENINIPINTK KGIIHVKGYK LVKGDKLWQR IEIVPHKYRT FPGGKFEGRE LTT LEKLDN VNGLNTLRAF QNLPDLQVSS HYIGGLLAFF KESWSAFLDP KRMNSRKPKF KKDSDKITTL SNNQCAPNRI DVNK NIVTV TGFSPITIID KNWVKRLNLS QVLPRTYMLT QNPSGYYINI VIAHPLHEEK IALVKKLPKV KKEFGEDSQE YEDIK SKIK FLEQQIKESS IVKGKDLSVG IDPGVQAVVS TDHGALFLPN LTRERVSIHI EELQSRLDNA ELINDKKWKS LGNKTP RIK TKNETKLQEK ISRLHERGAN SSNAFNHKLS TRLSRTYEHI AWEDTQINNL LKQVEPKALP EGVGYAHNGA SAKRGLN WI MRQRCLSDLK AKTKQKTENR GGNFHEPPAN YSSQTCHCCG QKGERRSQHE FVCKNSDCKL FDIPQQADTN AARNHKQN G GFELGEVKYH NVKLVYQKPK

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分子 #5: Thioredoxin

分子名称: Thioredoxin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
分子量理論値: 11.818582 KDa
配列文字列:
MSDKIIHLTD DSFDTDVLKA DGAILVDFWA EWCGPCKMIA PILDEIADEY QGKLTVAKLN IDQNPGTAPK YGIRGIPTLL LFKNGEVAA TKVGALSKGQ LKEFLDANLA

UniProtKB: UNIPROTKB: A0A140SSC0

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分子 #2: RNA (246-MER)

分子名称: RNA (246-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)
分子量理論値: 79.190891 KDa
配列文字列: AGAUUUAAGA AAAAACGCUU GACAAAGUAA UAAGAUUAGG CUAAUAUUAA AUUACCGCAG UUUGGGCGGG CAGCUAAUAA UAUUAGCUU AUGACUUCUA AGGCUUUUGC CUAAAAAGUA AGGGGGAAGG CGACAACCCC CAAAGACCAG CCGGAACUAU G GCUGGCAA ...文字列:
AGAUUUAAGA AAAAACGCUU GACAAAGUAA UAAGAUUAGG CUAAUAUUAA AUUACCGCAG UUUGGGCGGG CAGCUAAUAA UAUUAGCUU AUGACUUCUA AGGCUUUUGC CUAAAAAGUA AGGGGGAAGG CGACAACCCC CAAAGACCAG CCGGAACUAU G GCUGGCAA CUAUACCCUC UCUUUUGGAA ACUUGCAACU AAGACUGGGG ACUGAGGAUA GUUGAAACUG UCCUCUUCCU CU UUAGCG

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分子 #3: DNA (29-MER)

分子名称: DNA (29-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / 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: 9.049875 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DC)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DA)(DG) (DG)(DA)(DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DC)(DA) (DT)(DA)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DA)

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分子 #4: DNA (5'-D(P*TP*CP*AP*AP*CP*TP*GP*TP*AP*TP*G)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*TP*CP*AP*AP*CP*TP*GP*TP*AP*TP*G)-3') / タイプ: dna / ID: 4 / 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: 3.348209 KDa
配列文字列:
(DT)(DC)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DT)(DA)(DT) (DG)

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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3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Homemade / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS 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: 20.0 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.67 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 508876
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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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