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- EMDB-29039: Cryo-EM structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29039
タイトルCryo-EM structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in type I-B CAST system
マップデータ
試料
  • 複合体: Structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in type I-B CAST system
    • タンパク質・ペプチド: x 7種
    • RNA: x 1種
    • DNA: x 2種
  • リガンド: x 2種
キーワードCRISPR / transposon / TnsC / TniQ / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


defense response to virus / ATP hydrolysis activity
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein Cas5, bacterial / CRISPR-associated protein, Cas6-related / CRISPR-associated protein Cas8a1/Csx13, Myxan subtype, N-terminal / CRISPR-associated protein Cas8a1/Csx13, Myxan subtype, C-terminal / Cas6 Crispr / TniQ / TniQ / : / AAA domain / CRISPR-associated protein Cas5, N-terminal / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ORC1/DEAH AAA+ ATPase domain-containing protein / TniQ family protein / Type I-MYXAN CRISPR-associated protein Cas5/Cmx5/DevS / CRISPR-associated protein / Type I-MYXAN CRISPR-associated Cas8a1/Cmx1 / Type I-MYXAN CRISPR-associated protein Cas6/Cmx6
類似検索 - 構成要素
生物種Peltigera membranacea (ウスバイヌツメゴケ) / Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (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: 3.6 Å
データ登録者Chang L / Wang S
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2023
タイトル: Molecular mechanism for Tn7-like transposon recruitment by a type I-B CRISPR effector.
著者: Shukun Wang / Clinton Gabel / Romana Siddique / Thomas Klose / Leifu Chang /
要旨: Tn7-like transposons have co-opted CRISPR-Cas systems to facilitate the movement of their own DNA. These CRISPR-associated transposons (CASTs) are promising tools for programmable gene knockin. A key ...Tn7-like transposons have co-opted CRISPR-Cas systems to facilitate the movement of their own DNA. These CRISPR-associated transposons (CASTs) are promising tools for programmable gene knockin. A key feature of CASTs is their ability to recruit Tn7-like transposons to nuclease-deficient CRISPR effectors. However, how Tn7-like transposons are recruited by diverse CRISPR effectors remains poorly understood. Here, we present the cryo-EM structure of a recruitment complex comprising the Cascade complex, TniQ, TnsC, and the target DNA in the type I-B CAST from Peltigera membranacea cyanobiont 210A. Target DNA recognition by Cascade induces conformational changes in Cas6 and primes TniQ recruitment through its C-terminal domain. The N-terminal domain of TniQ is bound to the seam region of the TnsC spiral heptamer. Our findings provide insights into the diverse mechanisms for the recruitment of Tn7-like transposons to CRISPR effectors and will aid in the development of CASTs as gene knockin tools.
履歴
登録2022年12月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月9日-
マップ公開2023年8月9日-
更新2024年1月31日-
現状2024年1月31日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_29039.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_29039.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.05 Å/pix.
x 384 pix.
= 404.736 Å		1.05 Å/pix.
x 384 pix.
= 404.736 Å		1.05 Å/pix.
x 384 pix.
= 404.736 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: 1.054 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: 4.6
最小 - 最大-5.498915 - 35.722343000000002
平均 (標準偏差)0.11255847 (±0.96826476)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 404.73602 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in type I-...

全体名称: Structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in type I-B CAST system
要素
  • 複合体: Structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in type I-B CAST system
    • タンパク質・ペプチド: Type I-B CRISPR-associated protein Cas5
    • タンパク質・ペプチド: Type I-B CRISPR-associated protein Cas6
    • タンパク質・ペプチド: Type I-B CRISPR-associated protein Cas7
    • タンパク質・ペプチド: Type I-B CRISPR-associated protein Cas8
    • タンパク質・ペプチド: Type I-B CRISPR-associated protein Cas11
    • RNA: RNA
    • DNA: Target DNA strand
    • DNA: Non-target DNA strand
    • タンパク質・ペプチド: TniQ
    • 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: Structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in type I-...

超分子名称: Structure of Cascade-DNA-TniQ-TnsC complex (composite) in type I-B CAST system
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#10
由来(天然)生物種: Peltigera membranacea (ウスバイヌツメゴケ)

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分子 #1: Type I-B CRISPR-associated protein Cas5

分子名称: Type I-B CRISPR-associated protein Cas5 / 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: Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (バクテリア)
分子量理論値: 24.852906 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MIAPLILYLD VPFTTFRESH AREMGKTYPV PPPATVYGML LSLVGETNVY RHCGVELAIA MLSSPKKSRI LRQMRRFKNA DFSHPENVI PCYQEILSNL KCLIWVRSDE EKIQPSLRER IQLAFDHPEL VRRFGCLFLG ESDQLIKTIK LAREDYLEGV R QWAIRDNR ...文字列:
MIAPLILYLD VPFTTFRESH AREMGKTYPV PPPATVYGML LSLVGETNVY RHCGVELAIA MLSSPKKSRI LRQMRRFKNA DFSHPENVI PCYQEILSNL KCLIWVRSDE EKIQPSLRER IQLAFDHPEL VRRFGCLFLG ESDQLIKTIK LAREDYLEGV R QWAIRDNR GRLTLPYWVD HVGSRNTRFL RYRIEEMDRL SPPDLAWTMV QSPI

UniProtKB: Type I-MYXAN CRISPR-associated protein Cas5/Cmx5/DevS

+
分子 #2: Type I-B CRISPR-associated protein Cas6

分子名称: Type I-B CRISPR-associated protein Cas6 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (バクテリア)
分子量理論値: 24.945744 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTAILIQSEE YVDLTFKLRG APIPLDNGYL TYAALSRICP PLHELKSIGI HPIAGIPTRN NLLELTAQSR LKIRIYHQQI PLIYPYLAG QAFHIGQNFY QLDIPDYKPL ISSESVYSRL VIIKGFQDST NFIEAVQRQM DNLGIQGKIE LLTRQDGTPQ R RQLTINKE ...文字列:
MTAILIQSEE YVDLTFKLRG APIPLDNGYL TYAALSRICP PLHELKSIGI HPIAGIPTRN NLLELTAQSR LKIRIYHQQI PLIYPYLAG QAFHIGQNFY QLDIPDYKPL ISSESVYSRL VIIKGFQDST NFIEAVQRQM DNLGIQGKIE LLTRQDGTPQ R RQLTINKE GKQFKVRGFG VKISELNPED SLTLQEQGIG GKRKMMCGIF VPATRSKEEE ET

UniProtKB: Type I-MYXAN CRISPR-associated protein Cas6/Cmx6

+
分子 #3: Type I-B CRISPR-associated protein Cas7

分子名称: Type I-B CRISPR-associated protein Cas7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (バクテリア)
分子量理論値: 37.298996 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MMTQKKNDSN IPNYYLYGTV LTRYGLASLN HDIRRGNKTI LQKGYWNNGK IHSFVGSSAI RWALRFYLQK QGYLVNRVWD EEEHINRLT SEDFDPEKFY DDDIFGFALL ESAETEEDTS TTKRKKKQTK TSTPNQRMGA LGMNMAVSLT PYDGAVKLGA K SGREKDST ...文字列:
MMTQKKNDSN IPNYYLYGTV LTRYGLASLN HDIRRGNKTI LQKGYWNNGK IHSFVGSSAI RWALRFYLQK QGYLVNRVWD EEEHINRLT SEDFDPEKFY DDDIFGFALL ESAETEEDTS TTKRKKKQTK TSTPNQRMGA LGMNMAVSLT PYDGAVKLGA K SGREKDST SLHFTEYHAT RYQYYFGIDA THLKDFSRIL PMIDGIMNLP KVGGSSNIFN YPFCPDSLVF QWTNHFASYI SY CFEYCDP KSKEAKLSQE FIDEVECGQI DPSKLWIGGT IVKDLQQLDN FESSPLNKAH IYRNRNEMIE ALKTVIKRDL GLE ESK

UniProtKB: CRISPR-associated protein

+
分子 #4: Type I-B CRISPR-associated protein Cas8

分子名称: Type I-B CRISPR-associated protein Cas8 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (バクテリア)
分子量理論値: 63.474328 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MHHHHHHHHI VSTQPKISLS LHAADTTIMH RVGMTGLYMT LKRLEKQYPL SRQRGGHISW FLTADTIELF WEGSDFIALS WLINESFQL DDTGLIHLVG LDNDRIDLRQ KIHIHEGICG VFLRLNKFYQ AGEIINTELR FEEKQVEYQY KSLTWYAHQT F AEKLCEAD ...文字列:
MHHHHHHHHI VSTQPKISLS LHAADTTIMH RVGMTGLYMT LKRLEKQYPL SRQRGGHISW FLTADTIELF WEGSDFIALS WLINESFQL DDTGLIHLVG LDNDRIDLRQ KIHIHEGICG VFLRLNKFYQ AGEIINTELR FEEKQVEYQY KSLTWYAHQT F AEKLCEAD TQQLRHDYIQ ITSWLYLGGI VRHARTQNTT KLEEKPEYAL ALLFVPVVCH YCLLHIPSED LKERKPHRYL VV IPEIKDF EDASQRRWRL QQLETKQFHV SSLGEAGLLY YSLDDIQPEV AYYQACQVWL YEKTNKASRQ RTLMSIEEIK IDK NILITY QQVQKYFKTN YQIIKYKQIF IKVNPIRSLI ADNLVKGIHW WSNFWEKLVI EDSKEYLFNQ LFSNREGFII MAEN SEEDK QYLIFIKVFQ QAMKGNFAKI YAKTEEGKDP PIKKKVERLR AELNYCYDEL SFKEYLSDFL VRGGLNKYFN EHQEE IALL IKKSPWQEIR IWSLLAIASY KPKDKLTNRD DSSLSNNQKL EEVNDDSEEE

UniProtKB: Type I-MYXAN CRISPR-associated Cas8a1/Cmx1

+
分子 #5: Type I-B CRISPR-associated protein Cas11

分子名称: Type I-B CRISPR-associated protein Cas11 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (バクテリア)
分子量理論値: 16.314365 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MAENSEEDKQ YLIFIKVFQQ AMKGNFAKIY AKTEEGKDPP IKKKVERLRA ELNYCYDELS FKEYLSDFLV RGGLNKYFNE HQEEIALLI KKSPWQEIRI WSLLAIASYK PKDKLTNRDD SSLSNNQKLE EVNDDSEEE

UniProtKB: Type I-MYXAN CRISPR-associated Cas8a1/Cmx1

+
分子 #9: TniQ

分子名称: TniQ / タイプ: protein_or_peptide / ID: 9 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (バクテリア)
分子量理論値: 37.591961 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTIYSEHWSL NPLEIPQRSR LFSLEPVAVG TPYAESLSSY LHRLAQAHCL TSEKLVMGEI APLILKDEDK SELLSKNLSH LLGNSDAKP AINGMREMTE KLVTVLEELT MRQDLRFLTL LSWKGMIYDK GLFRNYRAWC PCCCEEWMQK NKTIYEPLSW S FKDVEFCL ...文字列:
MTIYSEHWSL NPLEIPQRSR LFSLEPVAVG TPYAESLSSY LHRLAQAHCL TSEKLVMGEI APLILKDEDK SELLSKNLSH LLGNSDAKP AINGMREMTE KLVTVLEELT MRQDLRFLTL LSWKGMIYDK GLFRNYRAWC PCCCEEWMQK NKTIYEPLSW S FKDVEFCL IHKQRLIEEC SHCGARLPVM ARLSPAGFCS RCYGWLGQEI KGEEEIEKYR VNIQGISELI ALTPQLGYKP IP IELTRKL QLILLVFEQA IGKDVKLLGD LGGIMESLRI ASTTNQSQPY HLVKLIIPVC EKAKISVFQL FGSDFKELGK ILF GNFSLE LKL

UniProtKB: TniQ family protein

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分子 #10: TnsC

分子名称: TnsC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 10 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Nostoc sp. 'Peltigera membranacea cyanobiont' 210A (バクテリア)
分子量理論値: 43.521934 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTKSTGFPLE LLTRPATERL AYFENYTVAH PRLKEVYEIL MRTIAEPAGA SFIFVYGASG VGKTTLRLRV EQKLTELALP KLESDRARV PVVGIEAIAP ESRYFNWKEY YTRALITLEE PLIDHKFDYG VRGISRDNFG KINVESKVVA PALRRALENA L IHRHPDVF ...文字列:
MTKSTGFPLE LLTRPATERL AYFENYTVAH PRLKEVYEIL MRTIAEPAGA SFIFVYGASG VGKTTLRLRV EQKLTELALP KLESDRARV PVVGIEAIAP ESRYFNWKEY YTRALITLEE PLIDHKFDYG VRGISRDNFG KINVESKVVA PALRRALENA L IHRHPDVF FVDEAQHFGK VASGYKLQDQ LDCLKSLANM TGILHCLLGT YELLTFRNLS GQLSRRSVDI HFRRYCADSP ED VQAFKSV LLTFQQHLPL AETPNLVDHW EYFYERTLGC IGTLKDWLKR VLSDALDREA TTITLKDLQK RALSVAQCQK MFK EIQEGE RQLSETEADV QNLRSALGLG AKPIVLPEET PKTTRPPGKV GKRKPKRDPI GVQQDVS

UniProtKB: ORC1/DEAH AAA+ ATPase domain-containing protein

+
分子 #6: RNA

分子名称: RNA / タイプ: rna / ID: 6 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 22.876527 KDa
配列文字列:
UUGCUCAAGA GAAGUCAUUU AAUAAGGCCA CUGUUAAACG UAGGUGAGUC GUGGCUUUAU GCCGUUAGGC G

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分子 #7: Target DNA strand

分子名称: Target DNA strand / タイプ: dna / ID: 7 / 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: 26.10873 KDa
配列文字列: (DG)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC)(DG) (DT)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT)(DA)(DG)(DA)(DT) (DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT)(DA)(DC)(DG) (DC)(DG)(DT)(DA)(DG)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DT) (DC)(DT)(DA)(DC)(DG) ...文字列:
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+
分子 #8: Non-target DNA strand

分子名称: Non-target DNA strand / タイプ: dna / ID: 8 / 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: 26.313898 KDa
配列文字列: (DG)(DT)(DA)(DG)(DA)(DT)(DC)(DA)(DT)(DG) (DG)(DA)(DG)(DA)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DT) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DA)(DG)(DG) (DC)(DC)(DA)(DC)(DT)(DG)(DT)(DT)(DA)(DA) (DA) (DC)(DG)(DT)(DA)(DG) ...文字列:
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+
分子 #11: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 7 / 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 #12: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 12 / コピー数: 7 / 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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 54.0 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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）: 0.8 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: OTHER / 詳細: Two startup models are used: 8FCU and 8FCV
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 281621
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://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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