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- PDB-8s9v: CRISPR-Cas type III-D effector complex bound to a self-target RNA... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8s9v
タイトルCRISPR-Cas type III-D effector complex bound to a self-target RNA in the pre-cleavage state
要素
  • CRISPR RNA
  • Cas10
  • Cas7-2x
  • Cas7-Cas5-Cas11
  • Self-target RNA
  • TIGR03984 family CRISPR-associated protein
  • TIGR03986 family CRISPR-associated RAMP protein
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA / CRISPR (CRISPR) / CRISPR-Cas (CRISPR) / type III / complex / RNA (リボ核酸) / crRNA / RNA BINDING PROTEIN (RNA結合タンパク質) / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


defense response to virus
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein A791736 / CRISPR-associated RAMP BGP1436 / CRISPR type III-associated protein / RAMP superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain
類似検索 - ドメイン・相同性
リボ核酸 / RNA (> 10) / GGDEF domain-containing protein / DUF324 domain-containing protein / DUF324 domain-containing protein / TIGR03984 family CRISPR-associated protein / DUF324 domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Synechocystis sp. PCC 6803 (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: 3 Å
データ登録者Schwartz, E.A. / Taylor, D.W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM138348 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: RNA targeting and cleavage by the type III-Dv CRISPR effector complex.
著者: Evan A Schwartz / Jack P K Bravo / Mohd Ahsan / Luis A Macias / Caitlyn L McCafferty / Tyler L Dangerfield / Jada N Walker / Jennifer S Brodbelt / Giulia Palermo / Peter C Fineran / Robert D ...著者: Evan A Schwartz / Jack P K Bravo / Mohd Ahsan / Luis A Macias / Caitlyn L McCafferty / Tyler L Dangerfield / Jada N Walker / Jennifer S Brodbelt / Giulia Palermo / Peter C Fineran / Robert D Fagerlund / David W Taylor /
要旨: CRISPR-Cas are adaptive immune systems in bacteria and archaea that utilize CRISPR RNA-guided surveillance complexes to target complementary RNA or DNA for destruction. Target RNA cleavage at regular ...CRISPR-Cas are adaptive immune systems in bacteria and archaea that utilize CRISPR RNA-guided surveillance complexes to target complementary RNA or DNA for destruction. Target RNA cleavage at regular intervals is characteristic of type III effector complexes. Here, we determine the structures of the Synechocystis type III-Dv complex, an apparent evolutionary intermediate from multi-protein to single-protein type III effectors, in pre- and post-cleavage states. The structures show how multi-subunit fusion proteins in the effector are tethered together in an unusual arrangement to assemble into an active and programmable RNA endonuclease and how the effector utilizes a distinct mechanism for target RNA seeding from other type III effectors. Using structural, biochemical, and quantum/classical molecular dynamics simulation, we study the structure and dynamics of the three catalytic sites, where a 2'-OH of the ribose on the target RNA acts as a nucleophile for in line self-cleavage of the upstream scissile phosphate. Strikingly, the arrangement at the catalytic residues of most type III complexes resembles the active site of ribozymes, including the hammerhead, pistol, and Varkud satellite ribozymes. Our work provides detailed molecular insight into the mechanisms of RNA targeting and cleavage by an important intermediate in the evolution of type III effector complexes.
履歴
登録2023年3月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年4月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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: Cas7-Cas5-Cas11
B: TIGR03984 family CRISPR-associated protein
C: Cas10
D: Cas7-2x
E: TIGR03986 family CRISPR-associated RAMP protein
F: CRISPR RNA
G: Self-target RNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)352,16912
ポリマ－352,0477
非ポリマー1225
水34219
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: mass spectrometry, 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 5種, 5分子 ABCDE

#1: タンパク質 Cas7-Cas5-Cas11


分子量: 87558.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
遺伝子: sll7066 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6ZED2
#2: タンパク質 TIGR03984 family CRISPR-associated protein


分子量: 21899.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
遺伝子: sll7064 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6ZED4
#3: タンパク質 Cas10


分子量: 64335.309 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
遺伝子: sll7067 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6ZED1
#4: タンパク質 Cas7-2x


分子量: 56820.832 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
遺伝子: sll7065 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6ZED3
#5: タンパク質 TIGR03986 family CRISPR-associated RAMP protein


分子量: 90334.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
遺伝子: sll7063 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6ZED5

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RNA鎖 , 2種, 2分子 FG

#6: RNA鎖 CRISPR RNA /


分子量: 11927.167 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#7: RNA鎖 Self-target RNA


分子量: 19170.346 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)

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非ポリマー , 2種, 24分子

#8: 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: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 19 / 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: CRISPR-Cas type III-D effector complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.332 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Synechocystis sp. PCC 6803 (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
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMHEPES-NaOH1
2100 mMPotassium ChlorideKCl1
35 %Glycerolグリセリン1
41 mMDTT1
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Particles were monodisperse and homogeneous.
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 80 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.18rc7_3834精密化
PHENIX1.18rc7_3834精密化
EMソフトウェア名称: cryoSPARC / バージョン: 3 / カテゴリ: ３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 181656 / 対称性のタイプ: POINT
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: 36.51 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.015223216
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.112431772
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.07123548
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00783899
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d27.17788897

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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)

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  • 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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