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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7svw | ||||||
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タイトル | Strand-transfer complex of TnsB from ShCAST | ||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN/DNA / CAST / transposase / strand-transfer complex / CRISPR / Cas / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | ||||||
機能・相同性 | 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: 3.69 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: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022 タイトル: Mechanistic details of CRISPR-associated transposon recruitment and integration revealed by cryo-EM. 著者: Jung-Un Park / Amy Wei-Lun Tsai / Tiffany H Chen / Joseph E Peters / Elizabeth H Kellogg / 要旨: CRISPR-associated transposons (CASTs) are Tn7-like elements that are capable of RNA-guided DNA integration. Although structural data are known for nearly all core transposition components, the ...CRISPR-associated transposons (CASTs) are Tn7-like elements that are capable of RNA-guided DNA integration. Although structural data are known for nearly all core transposition components, the transposase component, TnsB, remains uncharacterized. Using cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure determination, we reveal the conformation of TnsB during transposon integration for the type V-K CAST system from (ShCAST). Our structure of TnsB is a tetramer, revealing strong mechanistic relationships with the overall architecture of RNaseH transposases/integrases in general, and in particular the MuA transposase from bacteriophage Mu. However, key structural differences in the C-terminal domains indicate that TnsB's tetrameric architecture is stabilized by a different set of protein-protein interactions compared with MuA. We describe the base-specific interactions along the TnsB binding site, which explain how different CAST elements can function on cognate mobile elements independent of one another. We observe that melting of the 5' nontransferred strand of the transposon end is a structural feature stabilized by TnsB and furthermore is crucial for donor-DNA integration. Although not observed in the TnsB strand-transfer complex, the C-terminal end of TnsB serves a crucial role in transposase recruitment to the target site. The C-terminal end of TnsB adopts a short, structured 15-residue "hook" that decorates TnsC filaments. Unlike full-length TnsB, C-terminal fragments do not appear to stimulate filament disassembly using two different assays, suggesting that additional interactions between TnsB and TnsC are required for redistributing TnsC to appropriate targets. The structural information presented here will help guide future work in modifying these important systems as programmable gene integration tools. | ||||||
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 | 7svw.cif.gz | 362.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7svw.ent.gz | 275.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7svw.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 | 7svw_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7svw_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7svw_validation.xml.gz | 61.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7svw_validation.cif.gz | 91.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sv/7svw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sv/7svw | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 25455MC 7svvC 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
#1: DNA鎖 | 分子量: 21579.830 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) #2: DNA鎖 | 分子量: 13905.951 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) #3: DNA鎖 | 分子量: 6062.945 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) #4: タンパク質 | 分子量: 66637.070 Da / 分子数: 4 / 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: 化合物 | 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
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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: strand-transfer complex of TnsB from ShCAST element / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: MULTIPLE SOURCES | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.35 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: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 49 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 | |||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 186121 | |||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | |||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.69 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 46568 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL |