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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-32874 | |||||||||
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タイトル | DNA bound-ICP1 Csy complex | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | CRISPR-Cas system / RNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | CRISPR-associated protein Csy2 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy2) / CRISPR-associated protein Csy3 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy3) / Csy3 / Csy2 / Csy1 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Zhang M / Peng R | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023 タイトル: Mechanistic insights into DNA binding and cleavage by a compact type I-F CRISPR-Cas system in bacteriophage. 著者: Manling Zhang / Ruchao Peng / Qi Peng / Sheng Liu / Zhiteng Li / Yuqin Zhang / Hao Song / Jia Yang / Xiao Xing / Peiyi Wang / Jianxun Qi / George F Gao / 要旨: CRISPR-Cas systems are widespread adaptive antiviral systems used in prokaryotes. Some phages, in turn, although have small genomes can economize the use of genetic space to encode compact or ...CRISPR-Cas systems are widespread adaptive antiviral systems used in prokaryotes. Some phages, in turn, although have small genomes can economize the use of genetic space to encode compact or incomplete CRISPR-Cas systems to inhibit the host and establish infection. Phage ICP1, infecting , encodes a compact type I-F CRISPR-Cas system to suppress the antiphage mobile genetic element in the host genome. However, the mechanism by which this compact system recognizes the target DNA and executes interference remains elusive. Here, we present the electron cryo-microscopy (cryo-EM) structures of both apo- and DNA-bound ICP1 surveillance complexes (Aka Csy complex). Unlike most other type I surveillance complexes, the ICP1 Csy complex lacks the Cas11 subunit or a structurally homologous domain, which is crucial for dsDNA binding and Cas3 activation in other type I CRISPR-Cas systems. Structural and functional analyses revealed that the compact ICP1 Csy complex alone is inefficient in binding to dsDNA targets, presumably stalled at a partial R-loop conformation. The presence of Cas2/3 facilitates dsDNA binding and allows effective dsDNA target cleavage. Additionally, we found that Cas2/3 efficiently cleaved the dsDNA target presented by the ICP1 Csy complex, but not vice versa. These findings suggest a unique mechanism for target dsDNA binding and cleavage by the compact phage-derived CRISPR-Cas system. | |||||||||
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_32874.map.gz | 3.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-32874-v30.xml emd-32874.xml | 16.4 KB 16.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_32874_fsc.xml | 7.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_32874.png | 115.6 KB | ||
Filedesc metadata | emd-32874.cif.gz | 6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-32874 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-32874 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_32874_validation.pdf.gz | 411 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_32874_full_validation.pdf.gz | 410.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_32874_validation.xml.gz | 9.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_32874_validation.cif.gz | 12.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-32874 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-32874 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_32874.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 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: 1.38 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
-試料の構成要素
-全体 : target DNA bound ICP1 Csy complex
全体 | 名称: target DNA bound ICP1 Csy complex |
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要素 |
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-超分子 #1: target DNA bound ICP1 Csy complex
超分子 | 名称: target DNA bound ICP1 Csy complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) |
-分子 #1: Csy1
分子 | 名称: Csy1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) |
分子量 | 理論値: 22.84151 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GMIKEMIEDF ISKGGLIFTH SGRYTNTNNS CFIFNKNDIG VDTKVDMYTP KSAGIKNEEG ENLWQVLNK ANMFYRIYSG ELGEELQYLL KSCCTAKEDV TTLPQIYFKN GEGYDILVPI GNAHNLISGT EYLWEHKYYN T FTQKLGGS ...文字列: MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GMIKEMIEDF ISKGGLIFTH SGRYTNTNNS CFIFNKNDIG VDTKVDMYTP KSAGIKNEEG ENLWQVLNK ANMFYRIYSG ELGEELQYLL KSCCTAKEDV TTLPQIYFKN GEGYDILVPI GNAHNLISGT EYLWEHKYYN T FTQKLGGS NPQNCTHACN KMRGGFKQFN CTPPQVEDNY NA UniProtKB: Csy1 |
-分子 #2: Csy2
分子 | 名称: Csy2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) |
分子量 | 理論値: 29.833129 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GMRKFIIVKN VKVDGINAKS SDITVGMPPA TTFCGLGETM SIKTGIVVKA VSYGSVKFEV RGSRFNTSV TKFAWQDRGN GGKANNNSPI QPKPLADGVF TLCFEVEWED CAEVLVDKVT NFINTARIAG GTIASFNKPF V KVAKDAEE ...文字列: MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GMRKFIIVKN VKVDGINAKS SDITVGMPPA TTFCGLGETM SIKTGIVVKA VSYGSVKFEV RGSRFNTSV TKFAWQDRGN GGKANNNSPI QPKPLADGVF TLCFEVEWED CAEVLVDKVT NFINTARIAG GTIASFNKPF V KVAKDAEE LASVKNAMMP CYVVVDCGVE VNIFEDAVNR KLQPMVNGYK KLEKIVDNKH MRDKFTPAYL ATPTYTMIGY KM VSNVDNF DQALWQYGEN TKVKTIGGIY ND UniProtKB: Csy2 |
-分子 #3: Csy3
分子 | 名称: Csy3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) |
分子量 | 理論値: 35.830867 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GMTKLKAPAV LAYSRKINPT NALMFAVNWS DRDNTTAVMV GTKTVAGTQS VRGNPNDADK GNIQTVNFA NLPHNKNTLL VKYNVKFVGD VFKAELGGGE YSNTLQTALE NTDFGTLAYR YVYNIAAGRT LWRNRVGAES I ETVITVND ...文字列: MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GMTKLKAPAV LAYSRKINPT NALMFAVNWS DRDNTTAVMV GTKTVAGTQS VRGNPNDADK GNIQTVNFA NLPHNKNTLL VKYNVKFVGD VFKAELGGGE YSNTLQTALE NTDFGTLAYR YVYNIAAGRT LWRNRVGAES I ETVITVND QTFTFSDLLV NEFDEDVDVA EIADMVAGVL SGEGFVTLKV EHYMLLGEGS EVFPSQEFVE NSKLSKQLFD LN GQAAMHD QKIGNAIRTI DTWYEDATTP IAVEPYGSVV RNGVAYRAGN KTDLFTLMDG AVNGKSLTEE DQMFVTANLI RGG VFGGGK D UniProtKB: Csy3 |
-分子 #4: guide-RNA
分子 | 名称: guide-RNA / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) |
分子量 | 理論値: 19.046227 KDa |
配列 | 文字列: CUUAAAGAGU CAACCCUUUG CUUAUCUUCC CUAUUUAAAU GUUAGCAGCC GCAUAGGCUG GENBANK: GENBANK: KC152959.1 |
-分子 #5: target strand DNA
分子 | 名称: target strand DNA / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) |
分子量 | 理論値: 18.571943 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC) (DA)(DA)(DT)(DT)(DT)(DA)(DA)(DA)(DT)(DA) (DG)(DG)(DG)(DA)(DA)(DG)(DA)(DT)(DA) (DA)(DG)(DC)(DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT) (DT) (DG)(DA)(DC)(DG)(DA) ...文字列: (DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC) (DA)(DA)(DT)(DT)(DT)(DA)(DA)(DA)(DT)(DA) (DG)(DG)(DG)(DA)(DA)(DG)(DA)(DT)(DA) (DA)(DG)(DC)(DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT) (DT) (DG)(DA)(DC)(DG)(DA)(DA)(DA)(DG) (DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DC)(DC) (DC)(DT) |
-分子 #6: non-target strand DNA
分子 | 名称: non-target strand DNA / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ) |
分子量 | 理論値: 18.616916 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DG)(DG)(DG)(DA)(DC)(DA)(DA)(DA)(DG) (DG)(DG)(DC)(DT)(DT)(DT)(DC)(DA)(DG)(DA) (DG)(DG)(DA)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC)(DA) (DT)(DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT) (DT) (DG)(DC)(DC)(DC)(DC) ...文字列: (DA)(DG)(DG)(DG)(DA)(DC)(DA)(DA)(DA)(DG) (DG)(DG)(DC)(DT)(DT)(DT)(DC)(DA)(DG)(DA) (DG)(DG)(DA)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC)(DA) (DT)(DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT) (DT) (DG)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG)(DG)(DG) (DG)(DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DT)(DA)(DA)(DA) (DC)(DG) |
-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 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 60.0 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.8 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |