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- EMDB-12827: Structure of the mini-RNA-guided endonuclease CRISPR-Cas_phi3 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12827
タイトルStructure of the mini-RNA-guided endonuclease CRISPR-Cas_phi3
マップデータmap 3 different conformation
試料
  • 複合体: cas_phi/R-loop complex
    • 複合体: Cas_phi3
      • タンパク質・ペプチド: Cas_phi3
    • 複合体: DNA and RNA
      • DNA: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*TP*CP*CP*CP*AP*TP*TP*AP*CP*CP*AP*GP*CP*TP*GP*AP*AP*TP*TP*AP*C)-3')
      • DNA: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*AP*TP*TP*CP*AP*G)-3')
      • DNA: DNA (5'-D(P*GP*G)-3')
      • RNA: RNA (43-MER)
  • リガンド: NICKEL (II) ION
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: water
キーワードCRISPR-Cas / RNA-guided endonuclease / R-loop / RNA BINDING PROTEIN
生物種Phage (ファージ) / synthetic construct (人工物) / Phage #D (ファージ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.66 Å
データ登録者Carabias del Rey A / Fugilsang A / Montoya G
資金援助 デンマーク, 4件
OrganizationGrant number国
Novo Nordisk FoundationNNF14CC0001 デンマーク
Novo Nordisk FoundationNNF0024386 デンマーク
Novo Nordisk FoundationNNF17SA0030214 デンマーク
Novo Nordisk FoundationNNF18OC0055061 デンマーク
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structure of the mini-RNA-guided endonuclease CRISPR-Cas12j3.
著者: Arturo Carabias / Anders Fuglsang / Piero Temperini / Tillmann Pape / Nicholas Sofos / Stefano Stella / Simon Erlendsson / Guillermo Montoya /
要旨: CRISPR-Cas12j is a recently identified family of miniaturized RNA-guided endonucleases from phages. These ribonucleoproteins provide a compact scaffold gathering all key activities of a genome ...CRISPR-Cas12j is a recently identified family of miniaturized RNA-guided endonucleases from phages. These ribonucleoproteins provide a compact scaffold gathering all key activities of a genome editing tool. We provide the first structural insight into the Cas12j family by determining the cryoEM structure of Cas12j3/R-loop complex after DNA cleavage. The structure reveals the machinery for PAM recognition, hybrid assembly and DNA cleavage. The crRNA-DNA hybrid is directed to the stop domain that splits the hybrid, guiding the T-strand towards the catalytic site. The conserved RuvC insertion is anchored in the stop domain and interacts along the phosphate backbone of the crRNA in the hybrid. The assembly of a hybrid longer than 12-nt activates catalysis through key functional residues in the RuvC insertion. Our findings suggest why Cas12j unleashes unspecific ssDNA degradation after activation. A site-directed mutagenesis analysis supports the DNA cutting mechanism, providing new avenues to redesign CRISPR-Cas12j nucleases for genome editing.
履歴
登録2021年4月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年7月21日-
マップ公開2021年7月21日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 4
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 4
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7odf
  • 表面レベル: 4
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_12827.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_12827.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈map 3 different conformation
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度
表面レベル登録者による: 4.0 / ムービー #1: 4
最小 - 最大-27.304576999999998 - 44.547829999999998
平均 (標準偏差)-0.000000000006326 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 212.992 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8320.8320.832
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z212.992212.992212.992
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ256256256
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-27.30544.548-0.000

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添付データ

-
追加マップ: #1

ファイルemd_12827_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

-
追加マップ: map 2 different conformation

ファイルemd_12827_additional_2.map
注釈map 2 different conformation
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : cas_phi/R-loop complex

全体名称: cas_phi/R-loop complex
要素
  • 複合体: cas_phi/R-loop complex
    • 複合体: Cas_phi3
      • タンパク質・ペプチド: Cas_phi3
    • 複合体: DNA and RNA
      • DNA: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*TP*CP*CP*CP*AP*TP*TP*AP*CP*CP*AP*GP*CP*TP*GP*AP*AP*TP*TP*AP*C)-3')
      • DNA: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*AP*TP*TP*CP*AP*G)-3')
      • DNA: DNA (5'-D(P*GP*G)-3')
      • RNA: RNA (43-MER)
  • リガンド: NICKEL (II) ION
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: water

+
超分子 #1: cas_phi/R-loop complex

超分子名称: cas_phi/R-loop complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 / 詳細: crispr-cas rna-guided endonuclease
分子量理論値: 140 KDa

+
超分子 #2: Cas_phi3

超分子名称: Cas_phi3 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Phage (ファージ)

+
超分子 #3: DNA and RNA

超分子名称: DNA and RNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#5
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

+
分子 #1: Cas_phi3

分子名称: Cas_phi3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Phage #D (ファージ)
分子量理論値: 87.411664 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MEKEITELTK IRREFPNKKF SSTDMKKAGK LLKAEGPDAV RDFLNSCQEI IGDFKPPVKT NIVSISRPFE EWPVSMVGRA IQEYYFSLT KEELESVHPG TSSEDHKSFF NITGLSNYNY TSVQGLNLIF KNAKAIYDGT LVKANNKNKK LEKKFNEINH K RSLEGLPI ...文字列:
MEKEITELTK IRREFPNKKF SSTDMKKAGK LLKAEGPDAV RDFLNSCQEI IGDFKPPVKT NIVSISRPFE EWPVSMVGRA IQEYYFSLT KEELESVHPG TSSEDHKSFF NITGLSNYNY TSVQGLNLIF KNAKAIYDGT LVKANNKNKK LEKKFNEINH K RSLEGLPI ITPDFEEPFD ENGHLNNPPG INRNIYGYQG CAAKVFVPSK HKMVSLPKEY EGYNRDPNLS LAGFRNRLEI PE GEPGHVP WFQRMDIPEG QIGHVNKIQR FNFVHGKNSG KVKFSDKTGR VKRYHHSKYK DATKPYKFLE ESKKVSALDS ILA IITIGD DWVVFDIRGL YRNVFYRELA QKGLTAVQLL DLFTGDPVID PKKGVVTFSY KEGVVPVFSQ KIVPRFKSRD TLEK LTSQG PVALLSVDLG QNEPVAARVC SLKNINDKIT LDNSCRISFL DDYKKQIKDY RDSLDELEIK IRLEAINSLE TNQQV EIRD LDVFSADRAK ANTVDMFDID PNLISWDSMS DARVSTQISD LYLKNGGDES RVYFEINNKR IKRSDYNISQ LVRPKL SDS TRKNLNDSIW KLKRTSEEYL KLSKRKLELS RAVVNYTIRQ SKLLSGINDI VIILEDLDVK KKFNGRGIRD IGWDNFF SS RKENRWFIPA FHKAFSELSS NRGLCVIEVN PAWTSATCPD CGFCSKENRD GINFTCRKCG VSYHADIDVA TLNIARVA V LGKPMSGPAD RERLGDTKKP RVARSRKTMK RKDISNSTVE AMVTA

+
分子 #2: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*TP*CP*CP*CP*AP*TP*TP*AP*CP*CP*AP*GP*CP*TP*GP...

分子名称: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*TP*CP*CP*CP*AP*TP*TP*AP*CP*CP*AP*GP*CP*TP*GP*AP*AP*TP*TP*AP*C)-3')
タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 7.28873 KDa
配列文字列:
(DG)(DT)(DA)(DT)(DC)(DC)(DC)(DA)(DT)(DT) (DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DA) (DT)(DT)(DA)(DC)

+
分子 #3: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*AP*TP*TP*CP*AP*G)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*GP*TP*AP*AP*TP*TP*CP*AP*G)-3') / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 2.754835 KDa
配列文字列:
(DG)(DT)(DA)(DA)(DT)(DT)(DC)(DA)(DG)

+
分子 #4: DNA (5'-D(P*GP*G)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*GP*G)-3') / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 613.454 Da
配列文字列:
(DG)(DG)

+
分子 #5: RNA (43-MER)

分子名称: RNA (43-MER) / タイプ: rna / ID: 5 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 13.849232 KDa
配列文字列:
AUUGAUUGCC CAGUACGCUG GGACAGCUGG UAAUGGGAUA CCU

+
分子 #6: NICKEL (II) ION

分子名称: NICKEL (II) ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: NI
分子量理論値: 58.693 Da
Chemical component information

ChemComp-NI:
NICKEL (II) ION

+
分子 #7: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

+
分子 #8: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 5 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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実験情報

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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

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
グリッド材質: GOLD
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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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 / 平均露光時間: 1.05 sec. / 平均電子線量: 42.0 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: OTHER / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3504102
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 178412
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://pdbjlvh1.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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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