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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5wfe | |||||||||
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タイトル | Cas1-Cas2-IHF-DNA holo-complex | |||||||||
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![]() | DNA BINDING PROTEIN/DNA / CRISPR integration complex / DNA / Cas1-Cas2 / IHF / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | ![]() CRISPR-cas system / crossover junction DNA endonuclease activity / 5'-flap endonuclease activity / maintenance of CRISPR repeat elements / structural constituent of chromatin / chromosome / regulation of translation / endonuclease activity / DNA recombination / defense response to virus ...CRISPR-cas system / crossover junction DNA endonuclease activity / 5'-flap endonuclease activity / maintenance of CRISPR repeat elements / structural constituent of chromatin / chromosome / regulation of translation / endonuclease activity / DNA recombination / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA repair / DNA damage response / regulation of DNA-templated transcription / protein homodimerization activity / DNA binding / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.64 Å | |||||||||
![]() | Wright, A.V. / Liu, J.J. / Nogales, E. / Doudna, J.A. | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structures of the CRISPR genome integration complex. 著者: Addison V Wright / Jun-Jie Liu / Gavin J Knott / Kevin W Doxzen / Eva Nogales / Jennifer A Doudna / ![]() 要旨: CRISPR-Cas systems depend on the Cas1-Cas2 integrase to capture and integrate short foreign DNA fragments into the CRISPR locus, enabling adaptation to new viruses. We present crystal structures of ...CRISPR-Cas systems depend on the Cas1-Cas2 integrase to capture and integrate short foreign DNA fragments into the CRISPR locus, enabling adaptation to new viruses. We present crystal structures of Cas1-Cas2 bound to both donor and target DNA in intermediate and product integration complexes, as well as a cryo-electron microscopy structure of the full CRISPR locus integration complex, including the accessory protein IHF (integration host factor). The structures show unexpectedly that indirect sequence recognition dictates integration site selection by favoring deformation of the repeat and the flanking sequences. IHF binding bends the DNA sharply, bringing an upstream recognition motif into contact with Cas1 to increase both the specificity and efficiency of integration. These results explain how the Cas1-Cas2 CRISPR integrase recognizes a sequence-dependent DNA structure to ensure site-selective CRISPR array expansion during the initial step of bacterial adaptive immunity. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 391.6 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 306.9 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 808.5 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 843.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 49.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 74.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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要素
-CRISPR-associated ... , 2種, 6分子 ABCDEF
#1: タンパク質 | 分子量: 33235.418 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Cas1 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() 参照: UniProt: Q46896, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 #2: タンパク質 | 分子量: 11553.270 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() 参照: UniProt: P45956, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 |
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-DNA鎖 , 4種, 4分子 GHIJ
#3: DNA鎖 | 分子量: 8680.646 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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#4: DNA鎖 | 分子量: 18745.965 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
#5: DNA鎖 | 分子量: 29101.656 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
#6: DNA鎖 | 分子量: 19286.447 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-Integration host factor subunit ... , 2種, 2分子 KL
#7: タンパク質 | 分子量: 11373.952 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
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#8: タンパク質 | 分子量: 10671.178 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
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試料調製
構成要素 | 名称: Cas1-Cas2-IHF-DNA holo complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() |
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 20 mM HEPES, pH 7.5, 150 mM KCl, 5 mM EDTA, 1 mM DTT, and 0.1% glycerol |
試料 | 濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: 1uM Cas1-Cas2-DNA-IHF complexes |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281.15 K |
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電子顕微鏡撮影
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.6 mm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 1.5 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3000 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 3-30 |
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解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 650000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 86000 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 |
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拘束条件 |
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