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万見
- PDB-9n6t: FnCas9 scaRNA gRNA 1101 DNA non-productive state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9n6t
タイトルFnCas9 scaRNA gRNA 1101 DNA non-productive state
要素
  • 1101 NTS
  • 1101 TS
  • CRISPR-associated endonuclease Cas9
  • scaRNA gRNA
キーワードHydrolase/DNA/RNA / CRISPR / Cas9 / IMMUNE SYSTEM / Hydrolase-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA binding / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR system subtype II-B RNA-guided endonuclease Cas9/Csx12 / : / : / CRISPR-associated endonuclease Cas9 alpha-helical lobe / CRISPR-associated endonuclease Cas9, C-terminal domain / Cas9-type HNH domain / Cas9-type HNH domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / CRISPR-associated endonuclease Cas9
類似検索 - 構成要素
生物種Francisella tularensis subsp. novicida (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: 2.77 Å
データ登録者Hibshman, G.N. / Taylor, D.W.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Welch FoundationF-1938 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM138348 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: Structural basis of a dual-function type II-B CRISPR-Cas9.
著者: Grace N Hibshman / David W Taylor /
要旨: Cas9 from Streptococcus pyogenes (SpCas9) revolutionized genome editing by enabling programmable DNA cleavage guided by an RNA. However, SpCas9 tolerates mismatches in the DNA-RNA duplex, which can ...Cas9 from Streptococcus pyogenes (SpCas9) revolutionized genome editing by enabling programmable DNA cleavage guided by an RNA. However, SpCas9 tolerates mismatches in the DNA-RNA duplex, which can lead to deleterious off-target editing. Here, we reveal that Cas9 from Francisella novicida (FnCas9) possesses a unique structural feature-the REC3 clamp-that underlies its intrinsic high-fidelity DNA targeting. Through kinetic and structural analyses, we show that the REC3 clamp forms critical contacts with the PAM-distal region of the R-loop, thereby imposing a novel checkpoint during enzyme activation. Notably, F. novicida encodes a noncanonical small CRISPR-associated RNA (scaRNA) that enables FnCas9 to repress an endogenous bacterial lipoprotein gene, subverting host immune detection. Structures of FnCas9 with scaRNA illustrate how partial R-loop complementarity hinders REC3 clamp docking and prevents cleavage in favor of transcriptional repression. The REC3 clamp is conserved across type II-B CRISPR-Cas9 systems, pointing to a potential path for engineering precise genome editors or developing novel antibacterial strategies. These findings reveal the molecular basis of heightened specificity and virulence enabled by FnCas9, with broad implications for biotechnology and therapeutic development.
履歴
登録2025年2月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年10月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年10月8日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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
B: 1101 TS
C: 1101 NTS
D: scaRNA gRNA
A: CRISPR-associated endonuclease Cas9


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)230,1434
ポリマ－230,1434
非ポリマー00
水00
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

#1: DNA鎖 1101 TS


分子量: 7912.127 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Francisella tularensis subsp. novicida (バクテリア)
#2: DNA鎖 1101 NTS


分子量: 3719.468 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Francisella tularensis subsp. novicida (バクテリア)
#3: RNA鎖 scaRNA gRNA


分子量: 27886.447 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Francisella tularensis subsp. novicida (バクテリア)
#4: タンパク質 CRISPR-associated endonuclease Cas9


分子量: 190625.000 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Francisella tularensis subsp. novicida (バクテリア)
遺伝子: cas9, FTN_0757 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: A0Q5Y3, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
Has protein modificationN

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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: Ternary complex of FnCas9 with scaRNA gRNA and 1101 DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #4, #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.190329 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Francisella tularensis subsp. novicida (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
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

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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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: 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: 2.77 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 283943 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.77 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00512501
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.96117425
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.7552896
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0581977
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0091779

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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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