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- PDB-8rdu: Conformational Landscape of the Type V-K CRISPR-associated Transp... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8rdu
タイトルConformational Landscape of the Type V-K CRISPR-associated TransposonIntegration Assembly CAST V-K composite map
要素
  • (Non-target strand - ...) x 2
  • LE
  • RE
  • ShCas12k
  • ShTnsC
  • Small ribosomal subunit protein uS15
  • Target strand
  • Target strand -LE
  • TniQ
  • TnsB
  • sgRNA
キーワードDNA BINDING PROTEIN / CRISPR-associated Transposon genome editing transposition
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA integration / cytosolic small ribosomal subunit / nucleic acid binding / rRNA binding / structural constituent of ribosome / translation
類似検索 - 分子機能
Homeodomain-like domain / Transposase, Mu, C-terminal / Bacterial TniB / Bacterial TniB protein / Transposase-like, Mu, C-terminal / Mu transposase, C-terminal / : / : / TniQ / TniQ ...Homeodomain-like domain / Transposase, Mu, C-terminal / Bacterial TniB / Bacterial TniB protein / Transposase-like, Mu, C-terminal / Mu transposase, C-terminal / : / : / TniQ / TniQ / Homeobox-like domain superfamily / Ribosomal protein S15, bacterial-type / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Ribosomal protein S15 signature. / Ribosomal protein S15 / Ribosomal_S15 / Ribosomal protein S15 / S15/NS1, RNA-binding / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / Small ribosomal subunit protein uS15 / TnsC / TniQ (Homology model) ...ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / Small ribosomal subunit protein uS15 / TnsC / TniQ (Homology model) / ShCas12k / TnsB
類似検索 - 構成要素
生物種Scytonema hofmannii (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: 2.3 Å
データ登録者Tenjo-Castano, F. / Mesa, P. / Montoya, G.
資金援助 デンマーク, European Union, 2件
組織認可番号国
Novo Nordisk FoundationNNF14CC0001 デンマーク
European Research Council (ERC)101096548European Union
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2024
タイトル: Conformational landscape of the type V-K CRISPR-associated transposon integration assembly.
著者: Francisco Tenjo-Castaño / Nicholas Sofos / Luisa S Stutzke / Piero Temperini / Anders Fuglsang / Tillmann Pape / Pablo Mesa / Guillermo Montoya /
要旨: CRISPR-associated transposons (CASTs) are mobile genetic elements that co-opt CRISPR-Cas systems for RNA-guided DNA transposition. CASTs integrate large DNA cargos into the attachment (att) site ...CRISPR-associated transposons (CASTs) are mobile genetic elements that co-opt CRISPR-Cas systems for RNA-guided DNA transposition. CASTs integrate large DNA cargos into the attachment (att) site independently of homology-directed repair and thus hold promise for eukaryotic genome engineering. However, the functional diversity and complexity of CASTs hinder an understanding of their mechanisms. Here, we present the high-resolution cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of the reconstituted ∼1 MDa post-transposition complex of the type V-K CAST, together with different assembly intermediates and diverse TnsC filament lengths, thus enabling the recapitulation of the integration complex formation. The results of mutagenesis experiments probing the roles of specific residues and TnsB-binding sites show that transposition activity can be enhanced and suggest that the distance between the PAM and att sites is determined by the lengths of the TnsB C terminus and the TnsC filament. This singular model of RNA-guided transposition provides a foundation for repurposing the system for genome-editing applications.
履歴
登録2023年12月8日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年6月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月3日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _em_admin.last_update

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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
1: sgRNA
2: Non-target strand - LE
3: Target strand -LE
4: LE
5: RE
6: Non-target strand - RE
7: Target strand
A: ShCas12k
B: Small ribosomal subunit protein uS15
C: TniQ
D: ShTnsC
E: ShTnsC
F: ShTnsC
G: ShTnsC
H: ShTnsC
I: ShTnsC
J: ShTnsC
K: ShTnsC
L: ShTnsC
M: ShTnsC
N: ShTnsC
O: ShTnsC
P: ShTnsC
Q: ShTnsC
R: TnsB
S: TnsB
T: TnsB
U: TnsB
r: TnsB
s: TnsB
t: TnsB
u: TnsB
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,311,18765
ポリマ－1,303,54232
非ポリマー7,64533
水15,529862
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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RNA鎖 , 1種, 1分子 1

#1: RNA鎖 sgRNA


分子量: 84006.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)

-
Non-target strand - ... , 2種, 2分子 26

#2: DNA鎖 Non-target strand - LE


分子量: 20961.504 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)
#6: DNA鎖 Non-target strand - RE


分子量: 24402.717 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)

-
DNA鎖 , 4種, 4分子 3457

#3: DNA鎖 Target strand -LE


分子量: 40822.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)
#4: DNA鎖 LE


分子量: 23238.008 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)
#5: DNA鎖 RE


分子量: 22876.809 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)
#7: DNA鎖 Target strand


分子量: 4559.971 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)

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タンパク質 , 5種, 25分子 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUrstu

#8: タンパク質 ShCas12k


分子量: 79479.312 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Scytonema hofmannii (バクテリア)
株: UTEX2349 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8X6EH11
#9: タンパク質 Small ribosomal subunit protein uS15


分子量: 10376.003 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Scytonema hofmannii (バクテリア)
株: UTEX2349 / 遺伝子: rpsO, rps15, WA1_22700 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A139X9A4
#10: タンパク質 TniQ


分子量: 20468.783 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Scytonema hofmannii (バクテリア)
株: UTEX2349 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8J0PCL5
#11: タンパク質
ShTnsC


分子量: 31400.496 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Scytonema hofmannii (バクテリア)
株: UTEX2349 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8J0PCL3
#12: タンパク質
TnsB


分子量: 66592.945 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Scytonema hofmannii (バクテリア)
株: UTEX2349 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A979HMQ2

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非ポリマー , 4種, 895分子

#13: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 17 / 由来タイプ: 天然 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#14: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#15: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#16: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 862 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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

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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

構成要素名称: Type V-K CRISPR-associated transposon post-transposition state after transesterification
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#12 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 1 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (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: GOLD / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R0./1
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: SPOT SCAN
電子レンズモード: DARK FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 19936
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
7Cootモデルフィッティング
8UCSF ChimeraXモデルフィッティング
14cryoSPARC4.4３次元再構成
15PHENIXモデル精密化
16ISOLDEモデル精密化
17Cootモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 258000 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model

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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://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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