+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8pm4 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Cryo-EM structure of the Cas12m-crRNA-target DNA complex | ||||||
要素 |
| ||||||
キーワード | RNA BINDING PROTEIN / Cas12 / Cas12m / CRISPR-Cas / RuvC / crRNA / PAM | ||||||
機能・相同性 | DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / Transposase 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Gordonia otitidis NBRC 100426 (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: 2.93 Å | ||||||
データ登録者 | Sasnauskas, G. / Tamulaitiene, G. / Karvelis, T. / Bigelyte, G. / Siksnys, V. | ||||||
資金援助 | リトアニア, 1件
| ||||||
引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024 タイトル: Innate programmable DNA binding by CRISPR-Cas12m effectors enable efficient base editing. 著者: Greta Bigelyte / Brigita Duchovska / Rimante Zedaveinyte / Giedrius Sasnauskas / Tomas Sinkunas / Indre Dalgediene / Giedre Tamulaitiene / Arunas Silanskas / Darius Kazlauskas / Lukas ...著者: Greta Bigelyte / Brigita Duchovska / Rimante Zedaveinyte / Giedrius Sasnauskas / Tomas Sinkunas / Indre Dalgediene / Giedre Tamulaitiene / Arunas Silanskas / Darius Kazlauskas / Lukas Valančauskas / Julene Madariaga-Marcos / Ralf Seidel / Virginijus Siksnys / Tautvydas Karvelis / 要旨: Cas9 and Cas12 nucleases of class 2 CRISPR-Cas systems provide immunity in prokaryotes through RNA-guided cleavage of foreign DNA. Here we characterize a set of compact CRISPR-Cas12m (subtype V-M) ...Cas9 and Cas12 nucleases of class 2 CRISPR-Cas systems provide immunity in prokaryotes through RNA-guided cleavage of foreign DNA. Here we characterize a set of compact CRISPR-Cas12m (subtype V-M) effector proteins and show that they provide protection against bacteriophages and plasmids through the targeted DNA binding rather than DNA cleavage. Biochemical assays suggest that Cas12m effectors can act as roadblocks inhibiting DNA transcription and/or replication, thereby triggering interference against invaders. Cryo-EM structure of Gordonia otitidis (Go) Cas12m ternary complex provided here reveals the structural mechanism of DNA binding ensuring interference. Harnessing GoCas12m innate ability to bind DNA target we fused it with adenine deaminase TadA-8e and showed an efficient A-to-G editing in Escherichia coli and human cells. Overall, this study expands our understanding of the functionally diverse Cas12 protein family, revealing DNA-binding dependent interference mechanism of Cas12m effectors that could be harnessed for engineering of compact base-editing tools. | ||||||
履歴 |
|
-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
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8pm4.cif.gz | 186.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
---|---|---|---|---|
PDB形式 | pdb8pm4.ent.gz | 135 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8pm4.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 | 8pm4_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | 8pm4_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8pm4_validation.xml.gz | 31.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8pm4_validation.cif.gz | 47.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pm/8pm4 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pm/8pm4 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 17757MC 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) |
---|---|
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 |
|
---|---|
1 |
|
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 68223.586 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Cas12m protein 由来: (組換発現) Gordonia otitidis NBRC 100426 (バクテリア) 遺伝子: GOOTI_202_00040 発現宿主: Escherichia coli str. K-12 substr. DH10B (大腸菌) 参照: UniProt: H5TRP0 |
---|---|
#2: RNA鎖 | 分子量: 18751.240 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Gordonia otitidis NBRC 100426 (バクテリア) |
#3: DNA鎖 | 分子量: 13556.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
#4: DNA鎖 | 分子量: 13543.744 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-実験情報
-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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Cas12m protein in complex with crRNA and cognate DNA, Gordonia otitidis NBRC 100426 system タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
由来(天然) | 生物種: Gordonia otitidis NBRC 100426 (バクテリア) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli str. K-12 substr. DH10B (大腸菌) | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
| ||||||||||||||||||||
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: 300 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: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: TFS GLACIOS |
---|---|
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: OTHER |
電子レンズ | モード: OTHER / 倍率(公称値): 92000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 平均露光時間: 46.33 sec. / 電子線照射量: 29.7 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2032 |
-解析
EMソフトウェア |
| ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.93 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 204822 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model | ||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 66.78 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
|