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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8s9x | ||||||
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タイトル | CRISPR-Cas type III-D effector complex bound to self-target RNA in a post-cleavage state | ||||||
要素 |
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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 complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | ||||||
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: 3.44 Å | ||||||
データ登録者 | Schwartz, E.A. / Taylor, D.W. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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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 |
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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 | 8s9x.cif.gz | 520.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8s9x.ent.gz | 405.1 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8s9x.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/s9/8s9x ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/s9/8s9x | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 40251MC 8s9tC 8s9vC 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
-タンパク質 , 5種, 5分子 ABCDE
#1: タンパク質 | 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 |
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#2: タンパク質 | 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 | 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 | 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 | 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 |
-RNA鎖 , 2種, 2分子 FG
#6: RNA鎖 | 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) |
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#7: RNA鎖 | 分子量: 19265.455 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) |
-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: CRISPR-Cas type III-D effector complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||
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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 |
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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 |
-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 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) |
-解析
ソフトウェア |
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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: 3.44 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 41202 / 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: 87.83 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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