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- EMDB-33185: CryoEM structure of type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33185
タイトルCryoEM structure of type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-dsDNA quaternary complex in a second state
マップデータ
試料
  • 複合体: Type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-dsDNA quaternary complex in a second state
    • 複合体: Csf
      • タンパク質・ペプチド: Csf1
      • タンパク質・ペプチド: Csf3
      • タンパク質・ペプチド: Csf2
      • タンパク質・ペプチド: Csf5
      • タンパク質・ペプチド: Csf4
    • 複合体: crRNA
      • RNA: crRNA
    • 複合体: dsDNA
      • DNA: NTS
      • DNA: TS
  • リガンド: ZINC ION
キーワードNuclease / STRUCTURAL PROTEIN-RNA-DNA COMPLEX
生物種Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Zhang JT / Cui N / Huang HD / Jia N
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2023
タイトル: Type IV-A CRISPR-Csf complex: Assembly, dsDNA targeting, and CasDinG recruitment.
著者: Ning Cui / Jun-Tao Zhang / Yongrui Liu / Yanhong Liu / Xiao-Yu Liu / Chongyuan Wang / Hongda Huang / Ning Jia /
要旨: Type IV CRISPR-Cas systems, which are primarily found on plasmids and exhibit a strong plasmid-targeting preference, are the only one of the six known CRISPR-Cas types for which the mechanistic ...Type IV CRISPR-Cas systems, which are primarily found on plasmids and exhibit a strong plasmid-targeting preference, are the only one of the six known CRISPR-Cas types for which the mechanistic details of their function remain unknown. Here, we provide high-resolution functional snapshots of type IV-A Csf complexes before and after target dsDNA binding, either in the absence or presence of CasDinG, revealing the mechanisms underlying Csf complex assembly, "DWN" PAM-dependent dsDNA targeting, R-loop formation, and CasDinG recruitment. Furthermore, we establish that CasDinG, a signature DinG family helicase, harbors ssDNA-stimulated ATPase activity and ATP-dependent 5'-3' DNA helicase activity. In addition, we show that CasDinG unwinds the non-target strand (NTS) and target strand (TS) of target dsDNA from the Csf complex. These molecular details advance our mechanistic understanding of type IV-A CRISPR-Csf function and should enable Csf complexes to be harnessed as genome-engineering tools for biotechnological applications.
履歴
登録2022年4月2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7月3日-
現状2024年7月3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_33185.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_33185.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 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.)
1.1 Å/pix.
x 360 pix.
= 396. Å		1.1 Å/pix.
x 360 pix.
= 396. Å		1.1 Å/pix.
x 360 pix.
= 396. 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: 1.1 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: 0.008
最小 - 最大-0.030970782 - 0.07178651
平均 (標準偏差)0.00008013353 (±0.001271464)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 396.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_33185_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_33185_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_33185_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-dsDNA quaternary com...

全体名称: Type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-dsDNA quaternary complex in a second state
要素
  • 複合体: Type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-dsDNA quaternary complex in a second state
    • 複合体: Csf
      • タンパク質・ペプチド: Csf1
      • タンパク質・ペプチド: Csf3
      • タンパク質・ペプチド: Csf2
      • タンパク質・ペプチド: Csf5
      • タンパク質・ペプチド: Csf4
    • 複合体: crRNA
      • RNA: crRNA
    • 複合体: dsDNA
      • DNA: NTS
      • DNA: TS
  • リガンド: ZINC ION

+
超分子 #1: Type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-dsDNA quaternary com...

超分子名称: Type IV-A CasDinG bound NTS-nicked Csf-crRNA-dsDNA quaternary complex in a second state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#8
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)

+
超分子 #2: Csf

超分子名称: Csf / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#4, #8
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)

+
超分子 #3: crRNA

超分子名称: crRNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #5

+
超分子 #4: dsDNA

超分子名称: dsDNA / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #6-#7

+
分子 #1: Csf1

分子名称: Csf1 / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 28.675768 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: HHHHHHHHHH MRYPSDIVDQ VLKAGPDKGL LTWEGVDAAC SHCSRPIQNG DLYSPSSVGA FFSDTRDLAS TSRSICWRCV VLRKKPMLY GLSAAVVTQD GIYSISKDVN KAWLFTTPPP APFLVVHSSS TMQHLSWRTP VTLDNRRIHV RYGPNLFIVR P EVVRKALS ...文字列:
HHHHHHHHHH MRYPSDIVDQ VLKAGPDKGL LTWEGVDAAC SHCSRPIQNG DLYSPSSVGA FFSDTRDLAS TSRSICWRCV VLRKKPMLY GLSAAVVTQD GIYSISKDVN KAWLFTTPPP APFLVVHSSS TMQHLSWRTP VTLDNRRIHV RYGPNLFIVR P EVVRKALS IADRVNEGQK KWVTPVYFDR KAAAMGHGLI TRAGAEMLTQ EEQEFFQSVT PGERWALSYL MHSKRPEPEV GE CITEKVM TSLNKE

+
分子 #2: Csf3

分子名称: Csf3 / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 24.421953 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVNLKVTIDL SNPMMEPGDL LHLDALLGAL RVSRARAEHG DAINPRDYHY DLPLERYQAP SGDWVFKASA FKLKRQLPNQ MWMQTGRLS IVEAARHRQS GYLQLRAGKP NPAGGPFKTS IYHRPIVQAE LTAFCVGDQQ GIEALLSECR QIGGKRGVGF G QVAGFKVE ...文字列:
MVNLKVTIDL SNPMMEPGDL LHLDALLGAL RVSRARAEHG DAINPRDYHY DLPLERYQAP SGDWVFKASA FKLKRQLPNQ MWMQTGRLS IVEAARHRQS GYLQLRAGKP NPAGGPFKTS IYHRPIVQAE LTAFCVGDQQ GIEALLSECR QIGGKRGVGF G QVAGFKVE PVAETDCPWS WRALPADADP RLVTSEHARC IAAIRGPYWD RTLHVEALAP TP

+
分子 #3: Csf2

分子名称: Csf2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 37.322234 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MQIEVTVRNI TPIFSAAPGS NYITIDGTIN PPPGVSRFPL VRTRMMYVAA DVGDGVIKSV PLQIVPGNTM RSLLRRTMLK HVIEPALVE KGNKLSIGAY ATAYSGNATG NPDGVPSSFD EIATMRAHPF IGLFGGGPRM LEGRLMVDSL YPIHTNAERI L GAGYENEM ...文字列:
MQIEVTVRNI TPIFSAAPGS NYITIDGTIN PPPGVSRFPL VRTRMMYVAA DVGDGVIKSV PLQIVPGNTM RSLLRRTMLK HVIEPALVE KGNKLSIGAY ATAYSGNATG NPDGVPSSFD EIATMRAHPF IGLFGGGPRM LEGRLMVDSL YPIHTNAERI L GAGYENEM MSGPITQVVW ARRMDPILNL GSSEDVEVIN GGAVAANGWI QDLLANSKAA ASKKKKAAAD EDESDGAAEE NG RGLKAFN AHEVVIPGLK WVWRISLDRP TDAQVGLVLL ALNKMTNERI AGGHSKDYGR FVIDGVSLNG EQVWSQSGIT GGE QYFDAV AEAIDGLSSK EFEQFAQSAK EA

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分子 #4: Csf5

分子名称: Csf5 / 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: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 29.152414 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MFVKQVFFDL GARIHADEAR ALVAKLLDDT QPGLVSALMN YMPASKTSKT EFPLVQFSNF NQGFALLGFG EVGAQILSDA TPIIHDAMA KLFASRGQGV VVQVSSRDVP LSCEKRPYGL QYTVAKMVVQ KKHEHRERLA NPETGKVFLE GLFLRSLERQ A AAVGMVLP ...文字列:
MFVKQVFFDL GARIHADEAR ALVAKLLDDT QPGLVSALMN YMPASKTSKT EFPLVQFSNF NQGFALLGFG EVGAQILSDA TPIIHDAMA KLFASRGQGV VVQVSSRDVP LSCEKRPYGL QYTVAKMVVQ KKHEHRERLA NPETGKVFLE GLFLRSLERQ A AAVGMVLP RDLVVSFKGA ERVSSVKLRP DSTLAHGSLR HAVFEVNARL GGLWSVGFLL SKGFGHINTD LQLGQGGTRH AL SKWSHPQ FEKGGGSGGG SGGWSHPQFE K

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分子 #8: Csf4

分子名称: Csf4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 67.939883 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MELPADALPG EGAVREVLRP LLKQAAEKTA AGKIVFAEAA TGTGKGRMIA SLAAAAAIKG DTVVVSAPLA VTWQLVNDMK DIPEVRRVG LTLSLGRPNF ISPQRTLEWA IDNERADLAA WIEGGGKPLS LRSMETSKVI SHELCWLLED ALLLAEDLPA D SLLLTSED ...文字列:
MELPADALPG EGAVREVLRP LLKQAAEKTA AGKIVFAEAA TGTGKGRMIA SLAAAAAIKG DTVVVSAPLA VTWQLVNDMK DIPEVRRVG LTLSLGRPNF ISPQRTLEWA IDNERADLAA WIEGGGKPLS LRSMETSKVI SHELCWLLED ALLLAEDLPA D SLLLTSED PADCPAQQLY VAMRSNYTEA GIILCSHFML AAHTRMMQMR GLGNDEELDD EAPTGLSLPH FIDTLIVDEA HL LEQAFAS VYTHTLRLRP LMRTIEGLGS RGRKPALDAL KELFTQMQVA SARSTNTSLN VPLSDVPELI PALKDTVKTL GAL PTKGMS RDARSVIRIA TRAANDALSG HSRLRIEVTP VHSYPMLLSG RSNLQRALLG LWNATGGATL VSATLFTTGD NGSL TRWKL EVPTERAAFL PPVHPAWTTA PVLLHKEFCA HEPDDSPEWA TECAQTIQGV ASTAQGGTLV LCTSYQNTEL LAGRL GAAL GDRLIVQSKT SSAATCLAQF KAKHKAGIRP VWLGLGAAWT GIDLSDHSLP DNPELDRLLS DLVITRIPVG QNRSLT HER RTAIGGFRII SQEAAWHFRQ GLGRLVRRPG VTHKNLWVLD ARIYGGAAWV APFRQILDRY KKA

+
分子 #5: crRNA

分子名称: crRNA / タイプ: rna / ID: 5 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 19.89982 KDa
配列文字列:
GUGAACGGUG GAGCAACACC UGAAGGAAGG CUUGAUGAGC GUGUUCCCCG CAUACGCGGG (23G)

+
分子 #6: NTS

分子名称: NTS / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 11.52044 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DT) (DC)(DA)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT) (DA)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

+
分子 #7: TS

分子名称: TS / タイプ: dna / ID: 7 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
分子量理論値: 16.547568 KDa
配列文字列: (DC)(DT)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC)(DT) (DT)(DG)(DC)(DT)(DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DA) (DG)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DC)(DT)(DT) (DC)(DA)(DG)(DG)(DT)(DG)(DT)(DT)(DG)(DC) (DT) (DC)(DC)(DA)(DG)(DA) ...文字列:
(DC)(DT)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC)(DT) (DT)(DG)(DC)(DT)(DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DA) (DG)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DC)(DT)(DT) (DC)(DA)(DG)(DG)(DT)(DG)(DT)(DT)(DG)(DC) (DT) (DC)(DC)(DA)(DG)(DA)(DA)(DA)(DG) (DG)(DG)(DT)(DG)(DT)(DT)

+
分子 #9: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 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: 8
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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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）: 1.5 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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 8882
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT

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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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