+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-0065 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Transition state structure of Cpf1(Cas12a)I4 conformation | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
| |||||||||
キーワード | genome editing CRISPR ribonucleoprotein complex / HYDROLASE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Bacillus subtilis ribonuclease / : / deoxyribonuclease I / deoxyribonuclease I activity / defense response to virus / lyase activity / DNA binding / RNA binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Francisella tularensis subsp. novicida U112 (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.27 Å | |||||||||
データ登録者 | Mesa P / Montoya G | |||||||||
資金援助 | デンマーク, 1件
| |||||||||
引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2018 タイトル: Conformational Activation Promotes CRISPR-Cas12a Catalysis and Resetting of the Endonuclease Activity. 著者: Stefano Stella / Pablo Mesa / Johannes Thomsen / Bijoya Paul / Pablo Alcón / Simon B Jensen / Bhargav Saligram / Matias E Moses / Nikos S Hatzakis / Guillermo Montoya / 要旨: Cas12a, also known as Cpf1, is a type V-A CRISPR-Cas RNA-guided endonuclease that is used for genome editing based on its ability to generate specific dsDNA breaks. Here, we show cryo-EM structures ...Cas12a, also known as Cpf1, is a type V-A CRISPR-Cas RNA-guided endonuclease that is used for genome editing based on its ability to generate specific dsDNA breaks. Here, we show cryo-EM structures of intermediates of the cleavage reaction, thus visualizing three protein regions that sense the crRNA-DNA hybrid assembly triggering the catalytic activation of Cas12a. Single-molecule FRET provides the thermodynamics and kinetics of the conformational activation leading to phosphodiester bond hydrolysis. These findings illustrate why Cas12a cuts its target DNA and unleashes unspecific cleavage activity, degrading ssDNA molecules after activation. In addition, we show that other crRNAs are able to displace the R-loop inside the protein after target DNA cleavage, terminating indiscriminate ssDNA degradation. We propose a model whereby the conformational activation of the enzyme results in indiscriminate ssDNA cleavage. The displacement of the R-loop by a new crRNA molecule will reset Cas12a specificity, targeting new DNAs. | |||||||||
履歴 |
|
-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
---|---|
構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_0065.map.gz | 35.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
---|---|---|---|---|
ヘッダ (付随情報) | emd-0065-v30.xml emd-0065.xml | 15.6 KB 15.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_0065_fsc.xml | 8.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_0065.png | 134.2 KB | ||
Filedesc metadata | emd-0065.cif.gz | 6.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0065 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0065 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_0065_validation.pdf.gz | 268.6 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | emd_0065_full_validation.pdf.gz | 267.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_0065_validation.xml.gz | 10.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-0065 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-0065 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
---|---|
「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_0065.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.832 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
|
-添付データ
-試料の構成要素
+全体 : Transition state complex I4 conformation
+超分子 #1: Transition state complex I4 conformation
+超分子 #2: CRISPR-associated endonuclease Cas12a
+超分子 #3: RNA (28-mer)
+超分子 #4: DNA
+分子 #1: CRISPR-associated endonuclease Cas12a
+分子 #2: RNA (40-MER)
+分子 #3: DNA (32-MER)
+分子 #4: DNA (5'-D(P*CP*GP*AP*GP*CP*TP*CP*GP*TP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*AP*GP*T)-3')
+分子 #5: MAGNESIUM ION
+分子 #6: water
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
---|---|
解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 6 |
---|---|
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
---|---|
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |