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- EMDB-33983: Structure of CasPi with guide RNA and target DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33983
タイトルStructure of CasPi with guide RNA and target DNA
マップデータ
試料
  • 複合体: CasPi
    • タンパク質・ペプチド: CasPi
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*TP*GP*CP*CP*CP*AP*G)-3')
    • DNA: DNA (30-MER)
    • RNA: RNA (174-MER)
キーワードCasPi complex / RNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-DNA-RNA complex
機能・相同性Reverse transcriptase domain-containing protein
機能・相同性情報
生物種Armatimonadetes bacterium (バクテリア) / Armatimonadota bacterium (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.36 Å
データ登録者Li CP / Wang J / Liu JJ / Zhang S
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: Cell Res / 年: 2023
タイトル: The compact Casπ (Cas12l) 'bracelet' provides a unique structural platform for DNA manipulation.
著者: Ao Sun / Cheng-Ping Li / Zhihang Chen / Shouyue Zhang / Dan-Yuan Li / Yun Yang / Long-Qi Li / Yuqian Zhao / Kaichen Wang / Zhaofu Li / Jinxia Liu / Sitong Liu / Jia Wang / Jun-Jie Gogo Liu /
要旨: CRISPR-Cas modules serve as the adaptive nucleic acid immune systems for prokaryotes, and provide versatile tools for nucleic acid manipulation in various organisms. Here, we discovered a new ...CRISPR-Cas modules serve as the adaptive nucleic acid immune systems for prokaryotes, and provide versatile tools for nucleic acid manipulation in various organisms. Here, we discovered a new miniature type V system, CRISPR-Casπ (Cas12l) (~860 aa), from the environmental metagenome. Complexed with a large guide RNA (~170 nt) comprising the tracrRNA and crRNA, Casπ (Cas12l) recognizes a unique 5' C-rich PAM for DNA cleavage under a broad range of biochemical conditions, and generates gene editing in mammalian cells. Cryo-EM study reveals a 'bracelet' architecture of Casπ effector encircling the DNA target at 3.4 Å resolution, substantially different from the canonical 'two-lobe' architectures of Cas12 and Cas9 nucleases. The large guide RNA serves as a 'two-arm' scaffold for effector assembly. Our study expands the knowledge of DNA targeting mechanisms by CRISPR effectors, and offers an efficient but compact platform for DNA manipulation.
履歴
登録2022年8月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年2月15日-
マップ公開2023年2月15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_33983.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_33983.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.856 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.3
最小 - 最大-0.94826883 - 1.7381262
平均 (標準偏差)0.0045154565 (±0.05623912)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 205.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_33983_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)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_33983_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 : CasPi

全体名称: CasPi
要素
  • 複合体: CasPi
    • タンパク質・ペプチド: CasPi
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*TP*GP*CP*CP*CP*AP*G)-3')
    • DNA: DNA (30-MER)
    • RNA: RNA (174-MER)

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超分子 #1: CasPi

超分子名称: CasPi / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Armatimonadetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 177.28 KDa

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分子 #1: CasPi

分子名称: CasPi / 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: Armatimonadota bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 98.731234 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAKATKEVKS KRVEALRQVA YQRLERLERK AQKIGAHLRK PGKAADLQSL HYLLHKVEVE YHDIARNLEK DPTWTPKPKM RREKRAIVP ESGPAAPLPT TAKGEPGRPA NRHIPPPVPL DSARIPEDQQ SMGQGSGGRS WCSAPFVEVK LPPTQWSNVR E KLLKFRIE ...文字列:
MAKATKEVKS KRVEALRQVA YQRLERLERK AQKIGAHLRK PGKAADLQSL HYLLHKVEVE YHDIARNLEK DPTWTPKPKM RREKRAIVP ESGPAAPLPT TAKGEPGRPA NRHIPPPVPL DSARIPEDQQ SMGQGSGGRS WCSAPFVEVK LPPTQWSNVR E KLLKFRIE DDADIVRRWA EAKFGSIETA RDGLRASAEI GTSPDVWRSF ISRAISNGKK DFEPLLSLDD DELTADATAE RV VRRWHQI DWVGRMLDSI LETVPSGVSK DTFRSRVESR LKTFHSSVNS FELKKRKDGT VERKRKHTNP QFPYLSPSAV SID PDVVTM EAVELLQMQP EERFAKDPND ANGRMRLRVL QAELGKARRE ALGRRGEKAP PWSGRKVFRG TTTRKREACL VWDK EAQAD GLYFALVMSG GPKIDDKRFV YMDGQPLQSD WQLHNGVAGK AKSCRAMPLI LKHDFLRWYH RHIKNHDVNA PLEKR CVHT TTQFVFVEPD EKKGLQPRLF IRPVFKFYDP VYEVPDSHSI DKKPDCRYLI GIARGVNYPY RAAVYDCETN SIIADK FVD GRKADWERIR NELAYHQRRR DLLRNSRASS AAIQREIRAI ARIRKRERGL NKVETVESIA RLVDWAEENL GKCNYCF VL ADLSSNLNLG RNNRVKHIAA IKEALINQMR KRGYRFKKSG KVDGVREESA WYTSAVAPSG WWAKKEEVDG AWKADKTR P LARKIGSYYC CEEIDGLHLR GVLKGLGRAK RLVLQSDDPS APTRRRGFGS ELFWDPYCTE LCGHAFPQGV VLDADFIGA FNIALRPLVR EELGKKAKAV DLADRHQTLN PTVALRCGVT AYEFVEVGGD PRGGLRKILL NPAEAVI

UniProtKB: Reverse transcriptase domain-containing protein

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分子 #2: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*TP*GP*CP*CP*CP*AP*G)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*TP*GP*CP*CP*CP*AP*G)-3') / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Armatimonadetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 3.688405 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DG)(DG)(DA)(DT)(DG)(DC)(DC)(DC) (DA)(DG)

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分子 #3: DNA (30-MER)

分子名称: DNA (30-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Armatimonadetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 9.192878 KDa
配列文字列:
(DG)(DT)(DT)(DC)(DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG) (DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DC)(DC)(DC)(DT) (DG)(DG)(DG)(DC)(DA)(DT)(DC)(DC)(DC) (DG)

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分子 #4: RNA (174-MER)

分子名称: RNA (174-MER) / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Armatimonadetes bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 56.411703 KDa
配列文字列:
GUCUGCCGAA GACGCCGCAC GGAGCCUGGG CCGGAAUCGU AGAUCGAACG CGGCAUCGAA GCCCUGCAGC CCUUCGGGGC CAAGGCGGC GCAGCAAGCC UCUUUCAGGC GGCAGAGUCC UUUAGAGUGU GAGAGACACU CUAAAGGAAU GAAAGAGGGC G ACACCCUG GUGAAC

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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
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 0.01 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析 #1

Image processing ID1
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: ab-initial in cryosparc
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.36 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 39500
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 3

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画像解析 #2

Image processing ID2
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: ab-initial in cryosparc
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.36 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 39500
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 3

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: BACKBONE TRACE
得られたモデル

PDB-7yoj:
Structure of CasPi with guide RNA and target DNA

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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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