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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ewg | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of a riboendonclease | ||||||
要素 |
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キーワード | Hydrolase/RNA / riboendonuclease / RNA / Hydrolase-RNA complex | ||||||
機能・相同性 | : / nuclease activity / defense response to virus / RNA binding / RNA / RNA (> 10) / CRISPR-associated endoribonuclease Cas13a 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Thermoclostridium caenicola (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: 2.9 Å | ||||||
データ登録者 | Li, Z. / Wang, F. | ||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023 タイトル: Structural Basis for the Ribonuclease Activity of a Thermostable CRISPR-Cas13a from Thermoclostridium caenicola. 著者: Feng Wang / Chendi Zhang / Haijiang Xu / Wanting Zeng / Lixin Ma / Zhuang Li / 要旨: The RNA-targeting type VI CRISPR-Cas effector complexes are widely used in biotechnology applications such as gene knockdown, RNA editing, and molecular diagnostics. Compared with Cas13a from ...The RNA-targeting type VI CRISPR-Cas effector complexes are widely used in biotechnology applications such as gene knockdown, RNA editing, and molecular diagnostics. Compared with Cas13a from mesophilic organisms, a newly discovered Cas13a from thermophilic bacteria Thermoclostridium caenicola (TccCas13a) shows low sequence similarity, high thermostability, and lacks pre-crRNA processing activity. The thermostability of TccCas13a has been harnessed to make a sensitive and robust tool for nucleic acid detection. Here we present the structures of TccCas13a-crRNA binary complex at 2.8 Å, and TccCas13a at 3.5 Å. Although TccCas13a shares a similarly bilobed architecture with other mesophilic organism-derived Cas13a proteins, TccCas13a displayed distinct structure features. Specifically, it holds a long crRNA 5'-flank, forming extensive polar contacts with Helical-1 and HEPN2 domains. The detailed analysis of the interaction between crRNA 5'-flank and TccCas13a suggested lack of suitable nucleophile to attack the 2'-OH of crRNA 5'-flank may explain why TccCas13a fails to cleave pre-crRNA. The stem-loop segment of crRNA spacer toggles between double-stranded and single-stranded conformational states, suggesting a potential safeguard mechanism for target recognition. Superimposition of the structures of TccCas13a and TccCas13a-crRNA revealed several conformational changes required for crRNA loading, including dramatic movement of Helical-2 domain. Collectively, these structural insights expand our understanding into type VI CRISPR-Cas effectors, and would facilitate the development of TccCas13a-based 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 | 8ewg.cif.gz | 254.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8ewg.ent.gz | 196 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8ewg.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 | 8ewg_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8ewg_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8ewg_validation.xml.gz | 39.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8ewg_validation.cif.gz | 61.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ew/8ewg ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ew/8ewg | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 28645MC 8h4uC 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: タンパク質 | 分子量: 143582.641 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Thermoclostridium caenicola (バクテリア) 遺伝子: SAMN05444373_102315 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1M6GDI0 |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 19301.541 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Thermoclostridium caenicola (バクテリア) |
-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: Binary complex of a riboendonuclease with its cognate RNA タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Thermoclostridium caenicola (バクテリア) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (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 |
-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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 54 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 561050 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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