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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6p7n | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of LbCas12a-crRNA: AcrVA4 (2:2 complex) | ||||||
要素 |
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キーワード | RNA BINDING PROTEIN/RNA / CRISPR-Cas / anti-CRISPR / Cas12a / Cpf1 / LbCas12a / AcrVA4 / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Moraxella bovoculi (バクテリア) Lachnospiraceae bacterium ND2006 (バクテリア) | ||||||
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: 4.9 Å | ||||||
データ登録者 | Knott, G.J. / Liu, J.J. / Doudna, J.A. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2019 タイトル: Structural basis for AcrVA4 inhibition of specific CRISPR-Cas12a. 著者: Gavin J Knott / Brady F Cress / Jun-Jie Liu / Brittney W Thornton / Rachel J Lew / Basem Al-Shayeb / Daniel J Rosenberg / Michal Hammel / Benjamin A Adler / Marco J Lobba / Michael Xu / Adam ...著者: Gavin J Knott / Brady F Cress / Jun-Jie Liu / Brittney W Thornton / Rachel J Lew / Basem Al-Shayeb / Daniel J Rosenberg / Michal Hammel / Benjamin A Adler / Marco J Lobba / Michael Xu / Adam P Arkin / Christof Fellmann / Jennifer A Doudna / 要旨: CRISPR-Cas systems provide bacteria and archaea with programmable immunity against mobile genetic elements. Evolutionary pressure by CRISPR-Cas has driven bacteriophage to evolve small protein ...CRISPR-Cas systems provide bacteria and archaea with programmable immunity against mobile genetic elements. Evolutionary pressure by CRISPR-Cas has driven bacteriophage to evolve small protein inhibitors, anti-CRISPRs (Acrs), that block Cas enzyme function by wide-ranging mechanisms. We show here that the inhibitor AcrVA4 uses a previously undescribed strategy to recognize the Cas12a (LbCas12a) pre-crRNA processing nuclease, forming a Cas12a dimer, and allosterically inhibiting DNA binding. The Cas12a (AsCas12a) enzyme, widely used for genome editing applications, contains an ancestral helical bundle that blocks AcrVA4 binding and allows it to escape anti-CRISPR recognition. Using biochemical, microbiological, and human cell editing experiments, we show that Cas12a orthologs can be rendered either sensitive or resistant to AcrVA4 through rational structural engineering informed by evolution. Together, these findings explain a new mode of CRISPR-Cas inhibition and illustrate how structural variability in Cas effectors can drive opportunistic co-evolution of inhibitors by bacteriophage. #1: ジャーナル: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr / 年: 2010 タイトル: PHENIX: a comprehensive Python-based system for macromolecular structure solution. 著者: Paul D Adams / Pavel V Afonine / Gábor Bunkóczi / Vincent B Chen / Ian W Davis / Nathaniel Echols / Jeffrey J Headd / Li-Wei Hung / Gary J Kapral / Ralf W Grosse-Kunstleve / Airlie J McCoy ...著者: Paul D Adams / Pavel V Afonine / Gábor Bunkóczi / Vincent B Chen / Ian W Davis / Nathaniel Echols / Jeffrey J Headd / Li-Wei Hung / Gary J Kapral / Ralf W Grosse-Kunstleve / Airlie J McCoy / Nigel W Moriarty / Robert Oeffner / Randy J Read / David C Richardson / Jane S Richardson / Thomas C Terwilliger / Peter H Zwart / 要旨: Macromolecular X-ray crystallography is routinely applied to understand biological processes at a molecular level. However, significant time and effort are still required to solve and complete many ...Macromolecular X-ray crystallography is routinely applied to understand biological processes at a molecular level. However, significant time and effort are still required to solve and complete many of these structures because of the need for manual interpretation of complex numerical data using many software packages and the repeated use of interactive three-dimensional graphics. PHENIX has been developed to provide a comprehensive system for macromolecular crystallographic structure solution with an emphasis on the automation of all procedures. This has relied on the development of algorithms that minimize or eliminate subjective input, the development of algorithms that automate procedures that are traditionally performed by hand and, finally, the development of a framework that allows a tight integration between the algorithms. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6p7n.cif.gz | 625.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6p7n.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 6p7n.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6p7n_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6p7n_full_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6p7n_validation.xml.gz | 69.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6p7n_validation.cif.gz | 106.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/p7/6p7n ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/p7/6p7n | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 27641.422 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Moraxella bovoculi (バクテリア) / 遺伝子: AAX07_09545 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0U2APF4 #2: タンパク質 | 分子量: 144160.609 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lachnospiraceae bacterium ND2006 (バクテリア) 遺伝子: lbcas12a / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A182DWE3*PLUS #3: RNA鎖 | 分子量: 12815.634 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Lachnospiraceae bacterium ND2006 (バクテリア) #4: 化合物 | ChemComp-MG / |
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-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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 | 実験値: YES | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: unspecified | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 42 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) |
-解析
ソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 79787 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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