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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 9asi | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the active Lactococcus lactis Csm bound to target in pre-cleavage stage | ||||||
要素 |
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キーワード | RNA BINDING PROTEIN/RNA / Type III-A CRISPR-Cas / Csm / Cyclic Oligoadenylate synthesis / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 exonuclease activity / defense response to virus / endonuclease activity / RNA binding / ATP binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) | ||||||
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: 2.79 Å | ||||||
データ登録者 | Wang, B. / Goswami, H.N. / Li, H. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024 タイトル: Molecular basis for cA6 synthesis by a type III-A CRISPR-Cas enzyme and its conversion to cA4 production. 著者: Hemant N Goswami / Fozieh Ahmadizadeh / Bing Wang / Doreen Addo-Yobo / Yu Zhao / A Carl Whittington / Huan He / Michael P Terns / Hong Li / 要旨: The type III-A (Csm) CRISPR-Cas systems are multi-subunit and multipronged prokaryotic enzymes in guarding the hosts against viral invaders. Beyond cleaving activator RNA transcripts, Csm confers ...The type III-A (Csm) CRISPR-Cas systems are multi-subunit and multipronged prokaryotic enzymes in guarding the hosts against viral invaders. Beyond cleaving activator RNA transcripts, Csm confers two additional activities: shredding single-stranded DNA and synthesizing cyclic oligoadenylates (cOAs) by the Cas10 subunit. Known Cas10 enzymes exhibit a fascinating diversity in cOA production. Three major forms-cA3, cA4 and cA6have been identified, each with the potential to trigger unique downstream effects. Whereas the mechanism for cOA-dependent activation is well characterized, the molecular basis for synthesizing different cOA isoforms remains unclear. Here, we present structural characterization of a cA6-producing Csm complex during its activation by an activator RNA. Analysis of the captured intermediates of cA6 synthesis suggests a 3'-to-5' nucleotidyl transferring process. Three primary adenine binding sites can be identified along the chain elongation path, including a unique tyrosine-threonine dyad found only in the cA6-producing Cas10. Consistently, disrupting the tyrosine-threonine dyad specifically impaired cA6 production while promoting cA4 production. These findings suggest that Cas10 utilizes a unique enzymatic mechanism for forming the phosphodiester bond and has evolved distinct strategies to regulate the cOA chain length. | ||||||
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 | 9asi.cif.gz | 692.4 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb9asi.ent.gz | 450.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 9asi.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 | 9asi_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 9asi_full_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 9asi_validation.xml.gz | 91.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 9asi_validation.cif.gz | 138.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/as/9asi ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/as/9asi | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 43815MC 9ashC 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 , 1種, 1分子 B
#1: タンパク質 | 分子量: 33943.277 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) 遺伝子: csm4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CFH1 |
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-CRISPR system ... , 4種, 9分子 FHGIDECJA
#2: タンパク質 | 分子量: 23869.170 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) 遺伝子: csm3 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CEA3 #4: タンパク質 | 分子量: 17014.330 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) 遺伝子: csm2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CFW2 #6: タンパク質 | | 分子量: 40621.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) 遺伝子: csm5 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CG31 #7: タンパク質 | | 分子量: 87223.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) 遺伝子: cas10 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CEJ3 |
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-RNA鎖 , 2種, 2分子 RT
#3: RNA鎖 | 分子量: 11946.271 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) |
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#5: RNA鎖 | 分子量: 11558.874 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) |
-非ポリマー , 3種, 6分子
#8: 化合物 | #9: 化合物 | #10: 化合物 | ChemComp-AMP / | |
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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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Has protein modification | Y |
-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: Lactococcus lactis Csm CRISPR-Cas complex, ATP bound and Cas10 flexible タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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由来(天然) | 生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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: OTHER / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
撮影 | 電子線照射量: 60 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487 / カテゴリ: モデル精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.79 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 587955 / 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: 37.49 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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