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- EMDB-16016: ISDra2 TnpB in complex with reRNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16016
タイトルISDra2 TnpB in complex with reRNA
マップデータSharpened map used for model building. Output of phenix.auto_refine v1.20.1-4487
試料
  • 複合体: ISDra2 TnpB binary complex
    • タンパク質・ペプチド: RNA-guided DNA endonuclease TnpB
    • RNA: Deinococcus radiodurans R1 chromosome 1
キーワードTransposon / TnpB / reRNA / RNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


transposition / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / endonuclease activity / DNA recombination / DNA binding / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Transposase, putative, helix-turn-helix domain / : / Helix-turn-helix domain / Probable transposase, IS891/IS1136/IS1341 / Probable transposase / : / Transposase IS605, OrfB, C-terminal / Putative transposase DNA-binding domain / ARFGAP/RecO-like zinc finger
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA-guided DNA endonuclease TnpB
類似検索 - 構成要素
生物種Deinococcus radiodurans (放射線耐性) / Deinococcus radiodurans R1 (放射線耐性)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å
データ登録者Sasnauskas G / Tamulaitiene G / Carabias A / Siksnys V / Montoya G / Druteika G / Silanskas A / Venclovas C / Karvelis T / Kazlauskas D
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: Nature / 年: 2023
タイトル: TnpB structure reveals minimal functional core of Cas12 nuclease family.
著者: Giedrius Sasnauskas / Giedre Tamulaitiene / Gytis Druteika / Arturo Carabias / Arunas Silanskas / Darius Kazlauskas / Česlovas Venclovas / Guillermo Montoya / Tautvydas Karvelis / Virginijus Siksnys /
要旨: The widespread TnpB proteins of IS200/IS605 transposon family have recently emerged as the smallest RNA-guided nucleases capable of targeted genome editing in eukaryotic cells. Bioinformatic analysis ...The widespread TnpB proteins of IS200/IS605 transposon family have recently emerged as the smallest RNA-guided nucleases capable of targeted genome editing in eukaryotic cells. Bioinformatic analysis identified TnpB proteins as the likely predecessors of Cas12 nucleases, which along with Cas9 are widely used for targeted genome manipulation. Whereas Cas12 family nucleases are well characterized both biochemically and structurally, the molecular mechanism of TnpB remains unknown. Here we present the cryogenic-electron microscopy structures of the Deinococcus radiodurans TnpB-reRNA (right-end transposon element-derived RNA) complex in DNA-bound and -free forms. The structures reveal the basic architecture of TnpB nuclease and the molecular mechanism for DNA target recognition and cleavage that is supported by biochemical experiments. Collectively, these results demonstrate that TnpB represents the minimal structural and functional core of the Cas12 protein family and provide a framework for developing TnpB-based genome editing tools.
履歴
登録2022年10月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月12日-
マップ公開2023年4月12日-
更新2024年7月24日-
現状2024年7月24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_16016.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_16016.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 75.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map used for model building. Output of phenix.auto_refine v1.20.1-4487
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.83 Å/pix.
x 270 pix.
= 224.64 Å		0.83 Å/pix.
x 270 pix.
= 224.64 Å		0.83 Å/pix.
x 270 pix.
= 224.64 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 3.0
最小 - 最大-50.746395 - 67.347083999999995
平均 (標準偏差)-0.000000000007436 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ270270270
Spacing270270270
セルA=B=C: 224.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_16016_msk_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)

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追加マップ: Unsharpened map, output of CryoSPARC v3.4.0 local refinement job

ファイルemd_16016_additional_1.map
注釈Unsharpened map, output of CryoSPARC v3.4.0 local refinement job
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: Half map B, output of CryoSPARC v3.4.0 local refinement job

ファイルemd_16016_half_map_1.map
注釈Half map B, output of CryoSPARC v3.4.0 local refinement job
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: Half map A, output of CryoSPARC v3.4.0 local refinement job

ファイルemd_16016_half_map_2.map
注釈Half map A, output of CryoSPARC v3.4.0 local refinement job
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 : ISDra2 TnpB binary complex

全体名称: ISDra2 TnpB binary complex
要素
  • 複合体: ISDra2 TnpB binary complex
    • タンパク質・ペプチド: RNA-guided DNA endonuclease TnpB
    • RNA: Deinococcus radiodurans R1 chromosome 1

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超分子 #1: ISDra2 TnpB binary complex

超分子名称: ISDra2 TnpB binary complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: ISDra2 TnpB in complex with reRNA
由来(天然)生物種: Deinococcus radiodurans (放射線耐性)
分子量理論値: 100 KDa

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分子 #1: RNA-guided DNA endonuclease TnpB

分子名称: RNA-guided DNA endonuclease TnpB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ
由来(天然)生物種: Deinococcus radiodurans R1 (放射線耐性)
株: ATCC 13939 / DSM 20539 / JCM 16871 / LMG 4051 / NBRC 15346 / NCIMB 9279 / R1 / VKM B-1422
分子量理論値: 46.484289 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列: MIRNKAFVVR LYPNAAQTEL INRTLGSARF VYNHFLARRI AAYKESGKGL TYGQTSSELT LLKQAEETSW LSEVDKFALQ NSLKNLETA YKNFFRTVKQ SGKKVGFPRF RKKRTGESYR TQFTNNNIQI GEGRLKLPKL GWVKTKGQQD IQGKILNVTV R RIHEGHYE ...文字列:
MIRNKAFVVR LYPNAAQTEL INRTLGSARF VYNHFLARRI AAYKESGKGL TYGQTSSELT LLKQAEETSW LSEVDKFALQ NSLKNLETA YKNFFRTVKQ SGKKVGFPRF RKKRTGESYR TQFTNNNIQI GEGRLKLPKL GWVKTKGQQD IQGKILNVTV R RIHEGHYE ASVLCEVEIP YLPAAPKFAA GVDVGIKDFA IVTDGVRFKH EQNPKYYRST LKRLRKAQQT LSRRKKGSAR YG KAKTKLA RIHKRIVNKR QDFLHKLTTS LVREYEIIGT EHLKPDNMRK NRRLALSISD AGWGEFIRQL EYKAAWYGRL VSK VSPYFP SSQLCHDCGF KNPEVKNLAV RTWTCPNCGE THDRDENAAL NIRREALVAA GISDTLNAHG GYVRPASAGN GLRS ENHAT LVV

UniProtKB: RNA-guided DNA endonuclease TnpB

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分子 #2: Deinococcus radiodurans R1 chromosome 1

分子名称: Deinococcus radiodurans R1 chromosome 1 / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Deinococcus radiodurans R1 (放射線耐性)
分子量理論値: 48.408633 KDa
配列文字列:
CAUUCGGCGU GAAGCGUUGG UGGCUGCGGG AAUCUCAGAC ACCUUAAACG CUCAUGGAGG CUAUGUCAGA CCUGCUUCGG CGGGCAAUG GUCUGCGAAG UGAGAAUCAC GCGACUUUAG UCGUGUGAGG UUCAAGAGUC CCUUGGCGCC C

GENBANK: GENBANK: AE000513.1

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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: 8
構成要素:
濃度式名称
125.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMC4H11NO3Tris
10.0 mMMgCl2magnesium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 支持フィルム - Film thickness: 12 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 / デジタル化 - サイズ - 横: 4000 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4000 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6688 / 平均電子線量: 38.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
試料ステージホルダー冷却材: 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: 4420084
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab-initio model / 詳細: Ab-initio model was generated in CryoSPARC 3.4.0
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.4.0) / ソフトウェア - 詳細: Local refinement in cryoSPARC / 使用した粒子像数: 985959
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
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://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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