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- EMDB-15976: Cas12k-sgRNA-dsDNA-TnsC non-productive complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15976
タイトルCas12k-sgRNA-dsDNA-TnsC non-productive complex
マップデータCas12k-TnsC non productive complex
試料
  • 複合体: Target DNA bound Cas12k-sgRNA-TnsC complex in non-productive state
    • タンパク質・ペプチド: Cas12k
    • RNA: sgRNA
    • DNA: DNA target strand
    • DNA: DNA
    • DNA: DNA non-target strand
    • タンパク質・ペプチド: TnsC
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードCas12k / sgRNA / TnsC / CRISPR-Cas / Tn7-like transposons / transposition / RNA BINDING PROTEIN
機能・相同性Bacterial TniB / Bacterial TniB protein / : / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / TnsC / Cas12k
機能・相同性情報
生物種Scytonema hofmannii (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å
データ登録者Schmitz M / Querques I / Oberli S / Chanez C / Jinek M
資金援助 スイス, European Union, 米国, 4件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation31003A_182567 スイス
European Research Council (ERC)ERC-CoG-820152European Union
Howard Hughes Medical Institute (HHMI)55008735 米国
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF 296-2020European Union
引用ジャーナル: Cell / 年: 2022
タイトル: Structural basis for the assembly of the type V CRISPR-associated transposon complex.
著者: Michael Schmitz / Irma Querques / Seraina Oberli / Christelle Chanez / Martin Jinek /
要旨: CRISPR-Cas systems have been co-opted by Tn7-like transposable elements to direct RNA-guided transposition. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the concerted activities of the ...CRISPR-Cas systems have been co-opted by Tn7-like transposable elements to direct RNA-guided transposition. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the concerted activities of the pseudonuclease Cas12k, the AAA+ ATPase TnsC, the Zn-finger protein TniQ, and the transposase TnsB. Here we present a cryo-electron microscopic structure of a target DNA-bound Cas12k-transposon recruitment complex comprised of RNA-guided Cas12k, TniQ, a polymeric TnsC filament and, unexpectedly, the ribosomal protein S15. Complex assembly, mediated by a network of interactions involving the guide RNA, TniQ, and S15, results in R-loop completion. TniQ contacts two TnsC protomers at the Cas12k-proximal filament end, likely nucleating its polymerization. Transposition activity assays corroborate our structural findings, implying that S15 is a bona fide component of the type V crRNA-guided transposon machinery. Altogether, our work uncovers key mechanistic aspects underpinning RNA-mediated assembly of CRISPR-associated transposons to guide their development as programmable tools for site-specific insertion of large DNA payloads.
履歴
登録2022年10月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月28日-
マップ公開2022年12月28日-
更新2023年7月26日-
現状2023年7月26日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_15976.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_15976.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cas12k-TnsC non productive complex
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.65 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.005
最小 - 最大-0.0033815415 - 0.012940385
平均 (標準偏差)0.000069626934 (±0.00076695747)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 312.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half1

ファイルemd_15976_half_map_1.map
注釈Half1
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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ハーフマップ: Half2

ファイルemd_15976_half_map_2.map
注釈Half2
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 : Target DNA bound Cas12k-sgRNA-TnsC complex in non-productive state

全体名称: Target DNA bound Cas12k-sgRNA-TnsC complex in non-productive state
要素
  • 複合体: Target DNA bound Cas12k-sgRNA-TnsC complex in non-productive state
    • タンパク質・ペプチド: Cas12k
    • RNA: sgRNA
    • DNA: DNA target strand
    • DNA: DNA
    • DNA: DNA non-target strand
    • タンパク質・ペプチド: TnsC
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Target DNA bound Cas12k-sgRNA-TnsC complex in non-productive state

超分子名称: Target DNA bound Cas12k-sgRNA-TnsC complex in non-productive state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3, #6, #4-#5 / 詳細: Cas12k, sgRNA, target DNA, TnsC
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)

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分子 #1: Cas12k

分子名称: Cas12k / 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: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 79.156773 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SGGGSGGSAW SHPQFEKGGG SGGGSGGSAW SHPQFEKSGG GENLYFQSNA SQITIQARLI SFESNRQQLW KLMADLNTP LINELLCQLG QHPDFEKWQQ KGKLPSTVVS QLCQPLKTDP RFAGQPSRLY MSAIHIVDYI YKSWLAIQKR L QQQLDGKT ...文字列:
MGSSHHHHHH SGGGSGGSAW SHPQFEKGGG SGGGSGGSAW SHPQFEKSGG GENLYFQSNA SQITIQARLI SFESNRQQLW KLMADLNTP LINELLCQLG QHPDFEKWQQ KGKLPSTVVS QLCQPLKTDP RFAGQPSRLY MSAIHIVDYI YKSWLAIQKR L QQQLDGKT RWLEMLNSDA ELVELSGDTL EAIRVKAAEI LAIAMPASES DSASPKGKKG KKEKKPSSSS PKRSLSKTLF DA YQETEDI KSRSAISYLL KNGCKLTDKE EDSEKFAKRR RQVEIQIQRL TEKLISRMPK GRDLTNAKWL ETLLTATTTV AED NAQAKR WQDILLTRSS SLPFPLVFET NEDMVWSKNQ KGRLCVHFNG LSDLIFEVYC GNRQLHWFQR FLEDQQTKRK SKNQ HSSGL FTLRNGHLVW LEGEGKGEPW NLHHLTLYCC VDNRLWTEEG TEIVRQEKAD EITKFITNMK KKSDLSDTQQ ALIQR KQST LTRINNSFER PSQPLYQGQS HILVGVSLGL EKPATVAVVD AIANKVLAYR SIKQLLGDNY ELLNRQRRQQ QYLSHE RHK AQKNFSPNQF GASELGQHID RLLAKAIVAL ARTYKAGSIV LPKLGDMREV VQSEIQAIAE QKFPGYIEGQ QKYAKQY RV NVHRWSYGRL IQSIQSKAAQ TGIVIEEGKQ PIRGSPHDKA KELALSAYNL RLTRRS

UniProtKB: Cas12k

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分子 #5: TnsC

分子名称: TnsC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 9 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 31.444617 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV ...文字列:
MTEAQAIAKQ LGGVKPDDEW LQAEIARLKG KSIVPLQQVK TLHDWLDGKR KARKSCRVVG ESRTGKTVAC DAYRYRHKPQ QEAGRPPTV PVVYIRPHQK CGPKDLFKKI TEYLKYRVTK GTVSDFRDRT IEVLKGCGVE MLIIDEADRL KPETFADVRD I AEDLGIAV VLVGTDRLDA VIKRDEQVLE RFRAHLRFGK LSGEDFKNTV EMWEQMVLKL PVSSNLKSKE MLRILTSATE GY IGRLDEI LREAAIRSLS RGLKKIDKAV LQEVAKEYK

UniProtKB: TnsC

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分子 #2: sgRNA

分子名称: sgRNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 82.376547 KDa
配列文字列: GGAUAUUAAU AGCGCCGCAA UUCAUGCUGC UUGCAGCCUC UGAAUUUUGU UAAAUGAGGG UUAGUUUGAC UGUAUAAAUA CAGUCUUGC UUUCUGACCC UGGUAGCUGC UCACCCUGAU GCUGCUGUCA AUAGACAGGA UAGGUGCGCU CCCAGCAAUA A GGGCGCGG ...文字列:
GGAUAUUAAU AGCGCCGCAA UUCAUGCUGC UUGCAGCCUC UGAAUUUUGU UAAAUGAGGG UUAGUUUGAC UGUAUAAAUA CAGUCUUGC UUUCUGACCC UGGUAGCUGC UCACCCUGAU GCUGCUGUCA AUAGACAGGA UAGGUGCGCU CCCAGCAAUA A GGGCGCGG AUGUACUGCU GUAGUGGCUA CUGAAUCACC CCCGAUCAAG GGGGAACCCU AAAUGGGUUG AAAGGAGAAG UC AUUUAAU AAGGCCACU

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分子 #3: DNA target strand

分子名称: DNA target strand / 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: 14.916607 KDa
配列文字列:
(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT)(DA)(DC)(DG)(DT) (DT)(DT)(DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DT)(DG)(DG) (DC)(DC)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT)(DA)(DA) (DA)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC) (DA) (DA)(DC)(DC)(DT)(DC)(DC)(DT)(DA) (DC)

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分子 #4: DNA non-target strand

分子名称: DNA non-target strand / 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: 15.125739 KDa
配列文字列:
(DG)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DT) (DC)(DT)(DC)(DT)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DA) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DA)(DG)(DG) (DC)(DC)(DA)(DC)(DT)(DG)(DT)(DT)(DA)(DA) (DA) (DC)(DG)(DT)(DA)(DC)(DT)(DA)(DT) (DA)

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分子 #6: DNA

分子名称: DNA / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 12.303033 KDa
配列文字列:
(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DT)

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分子 #7: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 9 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #8: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 9 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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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: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 67.68 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

13486

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 133000
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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