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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7svu | ||||||
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タイトル | TnsBctd-TnsC-TniQ complex | ||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN/DNA / CAST / transposase / AAA+ ATPase / AAA+ / CRISPR / Cas / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | ||||||
機能・相同性 | ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア) 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: 3.5 Å | ||||||
データ登録者 | Park, J. / Tsai, A.W.T. / Kellogg, E.H. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2023 タイトル: Structures of the holo CRISPR RNA-guided transposon integration complex. 著者: Jung-Un Park / Amy Wei-Lun Tsai / Alexandrea N Rizo / Vinh H Truong / Tristan X Wellner / Richard D Schargel / Elizabeth H Kellogg / 要旨: CRISPR-associated transposons (CAST) are programmable mobile genetic elements that insert large DNA cargos using an RNA-guided mechanism. CAST elements contain multiple conserved proteins: a CRISPR ...CRISPR-associated transposons (CAST) are programmable mobile genetic elements that insert large DNA cargos using an RNA-guided mechanism. CAST elements contain multiple conserved proteins: a CRISPR effector (Cas12k or Cascade), a AAA+ regulator (TnsC), a transposase (TnsA-TnsB) and a target-site-associated factor (TniQ). These components are thought to cooperatively integrate DNA via formation of a multisubunit transposition integration complex (transpososome). Here we reconstituted the approximately 1 MDa type V-K CAST transpososome from Scytonema hofmannii (ShCAST) and determined its structure using single-particle cryo-electon microscopy. The architecture of this transpososome reveals modular association between the components. Cas12k forms a complex with ribosomal subunit S15 and TniQ, stabilizing formation of a full R-loop. TnsC has dedicated interaction interfaces with TniQ and TnsB. Of note, we observe TnsC-TnsB interactions at the C-terminal face of TnsC, which contribute to the stimulation of ATPase activity. Although the TnsC oligomeric assembly deviates slightly from the helical configuration found in isolation, the TnsC-bound target DNA conformation differs markedly in the transpososome. As a consequence, TnsC makes new protein-DNA interactions throughout the transpososome that are important for transposition activity. Finally, we identify two distinct transpososome populations that differ in their DNA contacts near TniQ. This suggests that associations with the CRISPR effector can be flexible. This ShCAST transpososome structure enhances our understanding of CAST transposition systems and suggests ways to improve CAST transposition for precision genome-editing applications. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7svu.cif.gz | 590.7 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7svu.ent.gz | 474 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7svu.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 | 7svu_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7svu_full_validation.pdf.gz | 2.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7svu_validation.xml.gz | 110.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7svu_validation.cif.gz | 149.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sv/7svu ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sv/7svu | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 25453MC 8ea3C 8ea4C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-DNA鎖 , 2種, 2分子 12
#1: DNA鎖 | 分子量: 8472.441 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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#2: DNA鎖 | 分子量: 9038.040 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-タンパク質 , 2種, 13分子 ABCDEFGHIJKXY
#3: タンパク質 | 分子量: 31444.617 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) #5: タンパク質 | 分子量: 19011.240 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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-タンパク質・ペプチド , 1種, 9分子 abcdefhjk
#4: タンパク質・ペプチド | 分子量: 1977.110 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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-非ポリマー , 2種, 22分子
#6: 化合物 | ChemComp-MG / #7: 化合物 | ChemComp-ATP / |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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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 | 名称: ATP-bound TnsBctd-TnsC-TniQ complex from ShCAST element タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: MULTIPLE SOURCES | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.4 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: [Scytonema hofmanni] UTEX 2349 (バクテリア) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 277.15 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
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 | 電子線照射量: 50 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
EM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: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 61515 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL |