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- PDB-7vtn: Cryo-EM structure of the Cas13bt3-crRNA-target RNA ternary complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7vtn
タイトルCryo-EM structure of the Cas13bt3-crRNA-target RNA ternary complex
要素
  • Cas13bt3
  • crRNA
  • target RNA
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA / CRISPR-Cas / RNA BINDING PROTEIN-RNA COMPLEX
機能・相同性RNA / RNA (> 10) / Uncharacterized protein
機能・相同性情報
生物種Planctomycetes bacterium (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: 3.38 Å
データ登録者Nakagawa, R. / Soumya, K. / Han, A. / Takeda, N.S. / Tomita, A. / Hirano, H. / Kusakizako, T. / Tomohiro, N. / Yamashita, K. / Feng, Z. ...Nakagawa, R. / Soumya, K. / Han, A. / Takeda, N.S. / Tomita, A. / Hirano, H. / Kusakizako, T. / Tomohiro, N. / Yamashita, K. / Feng, Z. / Nishimasu, H. / Nureki, O.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: Structure and engineering of the minimal type VI CRISPR-Cas13bt3.
著者: Ryoya Nakagawa / Soumya Kannan / Han Altae-Tran / Satoru N Takeda / Atsuhiro Tomita / Hisato Hirano / Tsukasa Kusakizako / Tomohiro Nishizawa / Keitaro Yamashita / Feng Zhang / Hiroshi ...著者: Ryoya Nakagawa / Soumya Kannan / Han Altae-Tran / Satoru N Takeda / Atsuhiro Tomita / Hisato Hirano / Tsukasa Kusakizako / Tomohiro Nishizawa / Keitaro Yamashita / Feng Zhang / Hiroshi Nishimasu / Osamu Nureki /
要旨: Type VI CRISPR-Cas13 effector enzymes catalyze RNA-guided RNA cleavage and have been harnessed for various technologies, such as RNA detection, targeting, and editing. Recent studies identified ...Type VI CRISPR-Cas13 effector enzymes catalyze RNA-guided RNA cleavage and have been harnessed for various technologies, such as RNA detection, targeting, and editing. Recent studies identified Cas13bt3 (also known as Cas13X.1) as a miniature Cas13 enzyme, which can be used for knockdown and editing of target transcripts in mammalian cells. However, the action mechanism of the compact Cas13bt3 remains unknown. Here, we report the structures of the Cas13bt3-guide RNA complex and the Cas13bt3-guide RNA-target RNA complex. The structures revealed how Cas13bt3 recognizes the guide RNA and its target RNA and provided insights into the activation mechanism of Cas13bt3, which is distinct from those of the other Cas13a/d enzymes. Furthermore, we rationally engineered enhanced Cas13bt3 variants and ultracompact RNA base editors. Overall, this study improves our mechanistic understanding of the CRISPR-Cas13 enzymes and paves the way for the development of efficient Cas13-mediated transcriptome modulation technologies.
履歴
登録2021年10月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年9月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年9月14日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22024年6月26日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / refine
Item: _em_admin.last_update / _refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_low

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Cas13bt3
B: crRNA
C: target RNA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)118,0873
ポリマ－118,0873
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Cas13bt3


分子量: 90498.789 Da / 分子数: 1 / 変異: R84A, H89A, R739A, H744A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Planctomycetes bacterium (バクテリア)
遺伝子: DRP66_05270 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A660UUL5
#2: RNA鎖 crRNA


分子量: 19603.619 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: RNA鎖 target RNA


分子量: 7984.773 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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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cas13bt3-crRNA-target RNACOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2crRNA-target RNACOMPLEX#2-#31SYNTHETIC
3Cas13bt3COMPLEX#11RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Planctomycetes bacterium (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
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE
結晶化手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法

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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
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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 48.1 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0352 / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.38 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 2380559 / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 3.38→3.38 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.905 / SU B: 29.392 / SU ML: 0.497 / ESU R: 0.461
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
Rfactor反射数%反射
Rwork0.43425 --
obs0.43425 87459 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 191.023 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 7305
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.0137686
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.4981.70210610
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg5.9316.941076
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg2.114552
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg14.931101065
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.140.2071228
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0060.025132
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it1.98618.912763
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it3.74228.3493445
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it1.219.44923
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined16.92471392507
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3→3.078 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.619 6445 -
obs--100 %

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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://pdbjlvh1.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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