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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8i54 | ||||||
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タイトル | Lb2Cas12a RNA DNA complex | ||||||
要素 |
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キーワード | ANTIMICROBIAL PROTEIN / complex | ||||||
機能・相同性 | DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Lachnospiraceae bacterium MA2020 (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: 3.95 Å | ||||||
データ登録者 | Li, J. / Sivaraman, J. / Satoru, M. | ||||||
資金援助 | シンガポール, 1件
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引用 | ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2023 タイトル: Structures of apo Cas12a and its complex with crRNA and DNA reveal the dynamics of ternary complex formation and target DNA cleavage. 著者: Li Jianwei / Chacko Jobichen / Satoru Machida / Sun Meng / Randy J Read / Chen Hongying / Shi Jian / Yuren Adam Yuan / J Sivaraman / 要旨: Cas12a is a programmable nuclease for adaptive immunity against invading nucleic acids in CRISPR-Cas systems. Here, we report the crystal structures of apo Cas12a from Lachnospiraceae bacterium ...Cas12a is a programmable nuclease for adaptive immunity against invading nucleic acids in CRISPR-Cas systems. Here, we report the crystal structures of apo Cas12a from Lachnospiraceae bacterium MA2020 (Lb2) and the Lb2Cas12a+crRNA complex, as well as the cryo-EM structure and functional studies of the Lb2Cas12a+crRNA+DNA complex. We demonstrate that apo Lb2Cas12a assumes a unique, elongated conformation, whereas the Lb2Cas12a+crRNA binary complex exhibits a compact conformation that subsequently rearranges to a semi-open conformation in the Lb2Cas12a+crRNA+DNA ternary complex. Notably, in solution, apo Lb2Cas12a is dynamic and can exist in both elongated and compact forms. Residues from Met493 to Leu523 of the WED domain undergo major conformational changes to facilitate the required structural rearrangements. The REC lobe of Lb2Cas12a rotates 103° concomitant with rearrangement of the hinge region close to the WED and RuvC II domains to position the RNA-DNA duplex near the catalytic site. Our findings provide insight into crRNA recognition and the mechanism of target DNA cleavage. | ||||||
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 | 8i54.cif.gz | 428.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8i54.ent.gz | 345.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8i54.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 | 8i54_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8i54_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8i54_validation.xml.gz | 46.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8i54_validation.cif.gz | 71.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/i5/8i54 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/i5/8i54 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 35191MC 8h9dC 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: 141200.609 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lachnospiraceae bacterium MA2020 (バクテリア) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 10452.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lachnospiraceae bacterium MA2020 (バクテリア) 発現宿主: synthetic construct (人工物) |
#3: DNA鎖 | 分子量: 7780.007 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: synthetic construct (人工物) |
#4: DNA鎖 | 分子量: 2745.821 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: synthetic construct (人工物) |
-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: LbCas12a-crRNA-DNA ternary complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.14 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Lachnospiraceae bacterium MA2020 (バクテリア) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7 |
試料 | 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: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295.15 K |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: FEI TITAN |
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電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 81000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER 最高温度: 150 K / 最低温度: 140 K |
撮影 | 平均露光時間: 3.49 sec. / 電子線照射量: 45 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2560 |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
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3次元再構成 | 解像度: 3.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 173902 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 最高解像度: 3.95 Å | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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