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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-29280 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Cas1-Cas2/3 integrase and IHF bound to CRISPR leader, repeat and foreign DNA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | DNA integration / maintenance of CRISPR repeat elements / IHF-DNA complex / Enzymes altering nucleic acid conformation / Site specific endodeoxyribonucleases: cleavage is not sequence specific / Nucleotidyltransferases / GO:0008301 / RECOMBINATION / DNA BINDING PROTEIN / HYDROLASE-DNA complex | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 maintenance of CRISPR repeat elements / DNA endonuclease activity / helicase activity / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of chromatin / regulation of translation / chromosome / defense response to virus / DNA recombination / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 ...maintenance of CRISPR repeat elements / DNA endonuclease activity / helicase activity / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of chromatin / regulation of translation / chromosome / defense response to virus / DNA recombination / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / hydrolase activity / regulation of DNA-templated transcription / DNA binding / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
生物種 | Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) / 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: 3.48 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Santiago-Frangos A / Henriques WS / Wiegand T / Gauvin C / Buyukyoruk M / Neselu K / Eng ET / Lander GC / Wiedenheft B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 11件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023 タイトル: Structure reveals why genome folding is necessary for site-specific integration of foreign DNA into CRISPR arrays. 著者: Andrew Santiago-Frangos / William S Henriques / Tanner Wiegand / Colin C Gauvin / Murat Buyukyoruk / Ava B Graham / Royce A Wilkinson / Lenny Triem / Kasahun Neselu / Edward T Eng / Gabriel C ...著者: Andrew Santiago-Frangos / William S Henriques / Tanner Wiegand / Colin C Gauvin / Murat Buyukyoruk / Ava B Graham / Royce A Wilkinson / Lenny Triem / Kasahun Neselu / Edward T Eng / Gabriel C Lander / Blake Wiedenheft / 要旨: Bacteria and archaea acquire resistance to viruses and plasmids by integrating fragments of foreign DNA into the first repeat of a CRISPR array. However, the mechanism of site-specific integration ...Bacteria and archaea acquire resistance to viruses and plasmids by integrating fragments of foreign DNA into the first repeat of a CRISPR array. However, the mechanism of site-specific integration remains poorly understood. Here, we determine a 560-kDa integration complex structure that explains how Pseudomonas aeruginosa Cas (Cas1-Cas2/3) and non-Cas proteins (for example, integration host factor) fold 150 base pairs of host DNA into a U-shaped bend and a loop that protrude from Cas1-2/3 at right angles. The U-shaped bend traps foreign DNA on one face of the Cas1-2/3 integrase, while the loop places the first CRISPR repeat in the Cas1 active site. Both Cas3 proteins rotate 100 degrees to expose DNA-binding sites on either side of the Cas2 homodimer, which each bind an inverted repeat motif in the leader. Leader sequence motifs direct Cas1-2/3-mediated integration to diverse repeat sequences that have a 5'-GT. Collectively, this work reveals new DNA-binding surfaces on Cas2 that are critical for DNA folding and site-specific delivery of foreign DNA. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_29280.map.gz | 202.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-29280-v30.xml emd-29280.xml | 32 KB 32 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_29280_fsc.xml | 14.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_29280.png | 68 KB | ||
Filedesc metadata | emd-29280.cif.gz | 9 KB | ||
その他 | emd_29280_half_map_1.map.gz emd_29280_half_map_2.map.gz | 200.3 MB 200.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-29280 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-29280 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_29280_validation.pdf.gz | 864 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_29280_full_validation.pdf.gz | 863.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_29280_validation.xml.gz | 22 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_29280_validation.cif.gz | 28.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-29280 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-29280 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8fljMC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_29280.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.067 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_29280_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_29280_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : Cas1-Cas2/3 integrase and IHF bound to CRISPR leader, repeat and ...
+超分子 #1: Cas1-Cas2/3 integrase and IHF bound to CRISPR leader, repeat and ...
+超分子 #2: Cas1-Cas2/3 heterohexameric integrase
+超分子 #3: IHF heterodimer
+超分子 #4: CRISPR leader, repeat, and prespacer DNA annealed to mimic a half...
+分子 #1: CRISPR-associated endonuclease Cas1
+分子 #2: Integration host factor subunit alpha
+分子 #3: Integration host factor subunit beta
+分子 #8: CRISPR-associated nuclease/helicase Cas3 subtype I-F/YPEST
+分子 #4: CRISPR leader, sense strand of DNA
+分子 #5: CRISPR leader and repeat, anti-sense strand of DNA
+分子 #6: CRISPR repeat and prespacer, sense strand of DNA
+分子 #7: Prespacer, anti-sense strand of DNA
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec. 詳細: Grids were glow discharged at 15 mA for 15 seconds with a 10 second hold (easiGlow, Pelco). | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 11520 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 8184 pixel / 実像数: 10740 / 平均露光時間: 2.5 sec. / 平均電子線量: 69.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 46860 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.1 µm 最小 デフォーカス(公称値): 0.7000000000000001 µm 倍率(公称値): 81000 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |