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- EMDB-32874: DNA bound-ICP1 Csy complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32874
タイトルDNA bound-ICP1 Csy complex
マップデータ
試料
  • 複合体: target DNA bound ICP1 Csy complex
    • タンパク質・ペプチド: Csy1
    • タンパク質・ペプチド: Csy2
    • タンパク質・ペプチド: Csy3
    • RNA: guide-RNA
    • DNA: target strand DNA
    • DNA: non-target strand DNA
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
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
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.
#1: ジャーナル: Proc.Natl.Acad.Sci.USA / 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: Zhang M / Peng R / Peng Q / Liu S / Li Z / Zhang Y / Song H / Yang J / Xing X / Wang P / Qi J / Gao GF
履歴
登録2022年2月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月26日-
マップ公開2023年4月26日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32874.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_32874.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.38 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.035
最小 - 最大-0.18393533 - 0.32116425
平均 (標準偏差)0.00034564134 (±0.0071260524)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 276.0 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 : target DNA bound ICP1 Csy complex

全体名称: target DNA bound ICP1 Csy complex
要素
  • 複合体: target DNA bound ICP1 Csy complex
    • タンパク質・ペプチド: Csy1
    • タンパク質・ペプチド: Csy2
    • タンパク質・ペプチド: Csy3
    • RNA: guide-RNA
    • DNA: target strand DNA
    • DNA: non-target strand DNA

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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
由来(天然)生物種: Vibrio phage ICP1_2011_A (ファージ)

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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
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

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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
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:
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UniProtKB: Csy2

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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
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

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分子 #4: guide-RNA

分子名称: guide-RNA / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1
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

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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
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:
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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
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)

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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 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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6b44

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 462158
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
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://pdbjlvh1.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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