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万見
- EMDB-20127: Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex in presence of target CRISPR DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20127
タイトルBacillus halodurans Cas1-Cas2 complex in presence of target CRISPR DNA
マップデータBacillus halodurans Cas1-Cas2 complex in presence of target CRISPR DNA
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex with target CRISPR hairpin DNA
    • タンパク質・ペプチド: Cas1
    • タンパク質・ペプチド: Cas2
    • DNA: hairpin CRISPR target
生物種Bacillus halodurans C-125 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 22.1 Å
データ登録者Sashital DG / Lee H / Dhingra Y
引用ジャーナル: Elife / 年: 2019
タイトル: The Cas4-Cas1-Cas2 complex mediates precise prespacer processing during CRISPR adaptation.
著者: Hayun Lee / Yukti Dhingra / Dipali G Sashital /
要旨: CRISPR adaptation immunizes bacteria and archaea against viruses. During adaptation, the Cas1-Cas2 complex integrates fragments of invader DNA as spacers in the CRISPR array. Recently, an additional ...CRISPR adaptation immunizes bacteria and archaea against viruses. During adaptation, the Cas1-Cas2 complex integrates fragments of invader DNA as spacers in the CRISPR array. Recently, an additional protein Cas4 has been implicated in selection and processing of prespacer substrates for Cas1-Cas2, although this mechanism remains unclear. We show that Cas4 interacts directly with Cas1-Cas2 forming a Cas4-Cas1-Cas2 complex that captures and processes prespacers prior to integration. Structural analysis of the Cas4-Cas1-Cas2 complex reveals two copies of Cas4 that closely interact with the two integrase active sites of Cas1, suggesting a mechanism for substrate handoff following processing. We also find that the Cas4-Cas1-Cas2 complex processes single-stranded DNA provided in cis or in trans with a double-stranded DNA duplex. Cas4 cleaves precisely upstream of PAM sequences, ensuring the acquisition of functional spacers. Our results explain how Cas4 cleavage coordinates with Cas1-Cas2 integration and defines the exact cleavage sites and specificity of Cas4.
履歴
登録2019年4月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年5月8日-
マップ公開2019年5月8日-
更新2019年5月8日-
現状2019年5月8日処理サイト: RCSB / 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: 0.3
  • 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: 0.3
  • 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_20127.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_20127.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex in presence of target CRISPR DNA
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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
3.8 Å/pix.
x 80 pix.
= 304. Å		3.8 Å/pix.
x 80 pix.
= 304. Å		3.8 Å/pix.
x 80 pix.
= 304. 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: 3.8 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: 0.3 / ムービー #1: 0.3
最小 - 最大-0.088741094 - 0.5017328
平均 (標準偏差)0.004869582 (±0.051874746)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ808080
Spacing808080
セルA=B=C: 304.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z3.83.83.8
M x/y/z808080
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z304.000304.000304.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS808080
D min/max/mean-0.0890.5020.005

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex with target CRISPR hairpin DNA

全体名称: Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex with target CRISPR hairpin DNA
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex with target CRISPR hairpin DNA
    • タンパク質・ペプチド: Cas1
    • タンパク質・ペプチド: Cas2
    • DNA: hairpin CRISPR target

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超分子 #1: Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex with target CRISPR hairpin DNA

超分子名称: Bacillus halodurans Cas1-Cas2 complex with target CRISPR hairpin DNA
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Bacillus halodurans C-125 (バクテリア)
分子量実験値: 240 KDa

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分子 #1: Cas1

分子名称: Cas1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus halodurans C-125 (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKKLLNTLYV TQPDTYLSLD GDNVVLLKEQ EKLGRLPLHN LEAIVGFGYT GASPALMGYC AERNISITFL TKNGRFLARV VGESRGNVVL RKTQYRISEN DQESTKIARN FITGKVYNSK WMLERMTREH PLRVNVEQFK ATSQLLSVMM QEIRNCDSLE SLRGWEGQAA ...文字列:
MKKLLNTLYV TQPDTYLSLD GDNVVLLKEQ EKLGRLPLHN LEAIVGFGYT GASPALMGYC AERNISITFL TKNGRFLARV VGESRGNVVL RKTQYRISEN DQESTKIARN FITGKVYNSK WMLERMTREH PLRVNVEQFK ATSQLLSVMM QEIRNCDSLE SLRGWEGQAA INYNKVFDQM ILQQKEEFAF HGRSRRPPKD NVNAMLSFAY TLLANDVAAA LETVGLDAYV GFMHQDRPGR ASLALDLMEE LRGLYADRFV LSLINRKEMT ADGFYKKENG AVLMTDEARK TFLKAWQTKK QEKITHPYLG EKMSWGLVPY VQALLLARFL RGDLDEYPPF LWK

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分子 #2: Cas2

分子名称: Cas2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus halodurans C-125 (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MLVLITYDVQ TSSMGGTKRL RKVAKACQNY GQRVQNSVFE CIVDSTQLTS LKLELTSLID EEKDSLRIYR LGNNYKTKVE HIGAKPSIDL EDPLIF

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分子 #3: hairpin CRISPR target

分子名称: hairpin CRISPR target / タイプ: dna / ID: 3 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Bacillus halodurans C-125 (バクテリア)
配列文字列:
GATTTTCGCT GTCGCACTCT TCATGGGTGC GTGGATTGAA ATATTGACGA TAGTCAATAT TTCAATCCAC GCACCCATGA AGAGTGCGAC AGCGAAAATC

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
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

濃度0.024 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
100.0 mMKClpotassium chloride
5.0 %C3H8O3glycerol
2.0 mMC4H10O2S2Dithiothreitol
2.0 mMMnCl2Manganese chloride
染色タイプ: NEGATIVE / 材質: uranyl formate
詳細: 3 uL of sample was applied to a glow-discharged copper 400-mesh continuous carbon grid for one minute at room temperature. The excess sample was blotted with Whatman filter paper, followed by ...詳細: 3 uL of sample was applied to a glow-discharged copper 400-mesh continuous carbon grid for one minute at room temperature. The excess sample was blotted with Whatman filter paper, followed by immediate application of 3 uL 2% (w/v) uranyl formate. The excess stain was blotted, followed by immediate application of 3 uL 2% uranyl formate. This step was repeated once more. The grids were allowed to dry for at least 5 minutes prior to imaging.
グリッド支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: unspecified

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL 2100
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 200 / 平均露光時間: 0.5 sec. / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: LAB6
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD

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画像解析

粒子像選択選択した数: 95669
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.0)
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

4p6i


詳細: low-pass filtered to 90 angstrom
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 22.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 5279
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)

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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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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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