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- EMDB-35323: Cryo-EM structure of the ISFba1 TnpB-reRNA-dsDNA complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35323
タイトルCryo-EM structure of the ISFba1 TnpB-reRNA-dsDNA complex
マップデータ
試料
  • 複合体: The complex of protein with gRNA and target DNA
    • タンパク質・ペプチド: Transposase
    • RNA: RNA (207-MER)
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*CP*AP*TP*GP*GP*AP*CP*CP*AP*TP*CP*AP*GP*CP*TP*CP*CP*TP*AP*AP*TP*GP*G)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*CP*AP*TP*TP*AP*GP*GP*AP*GP*CP*TP*GP*AP*TP*G)-3')
  • リガンド: ZINC ION
キーワードRNA / Complex / RNA BINDING PROTEIN/RNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
機能・相同性:
機能・相同性情報
生物種Firmicutes bacterium AM43-11BH (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: 3.0 Å
データ登録者Yin M / Zhou F / Zhu Y / Huang Z
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31825008 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2024
タイトル: Discovery and structural mechanism of DNA endonucleases guided by RAGATH-18-derived RNAs.
著者: Kuan Ren / Fengxia Zhou / Fan Zhang / Mingyu Yin / Yuwei Zhu / Shouyu Wang / Yan Chen / Tengjin Huang / Zixuan Wu / Jiale He / Anqi Zhang / Changyou Guo / Zhiwei Huang /
要旨: CRISPR-Cas systems and IS200/IS605 transposon-associated TnpBs have been utilized for the development of genome editing technologies. Using bioinformatics analysis and biochemical experiments, here ...CRISPR-Cas systems and IS200/IS605 transposon-associated TnpBs have been utilized for the development of genome editing technologies. Using bioinformatics analysis and biochemical experiments, here we present a new family of RNA-guided DNA endonucleases. Our bioinformatics analysis initially identifies the stable co-occurrence of conserved RAGATH-18-derived RNAs (reRNAs) and their upstream IS607 TnpBs with an average length of 390 amino acids. IS607 TnpBs form programmable DNases through interaction with reRNAs. We discover the robust dsDNA interference activity of IS607 TnpB systems in bacteria and human cells. Further characterization of the Firmicutes bacteria IS607 TnpB system (ISFba1 TnpB) reveals that its dsDNA cleavage activity is remarkably sensitive to single mismatches between the guide and target sequences in human cells. Our findings demonstrate that a length of 20 nt in the guide sequence of reRNA achieves the highest DNA cleavage activity for ISFba1 TnpB. A cryo-EM structure of the ISFba1 TnpB effector protein bound by its cognate RAGATH-18 motif-containing reRNA and a dsDNA target reveals the mechanisms underlying reRNA recognition by ISFba1 TnpB, reRNA-guided dsDNA targeting, and the sensitivity of the ISFba1 TnpB system to base mismatches between the guide and target DNA. Collectively, this study identifies the IS607 TnpB family of compact and specific RNA-guided DNases with great potential for application in gene editing.
履歴
登録2023年2月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月17日-
マップ公開2024年4月17日-
更新2024年5月15日-
現状2024年5月15日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35323.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_35323.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
0.86 Å/pix.
x 256 pix.
= 220.16 Å		0.86 Å/pix.
x 256 pix.
= 220.16 Å		0.86 Å/pix.
x 256 pix.
= 220.16 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: 0.86 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: 0.05
最小 - 最大-0.3040354 - 0.43897957
平均 (標準偏差)0.00007970471 (±0.011570509)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 220.16 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: #1

ファイルemd_35323_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: #2

ファイルemd_35323_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 : The complex of protein with gRNA and target DNA

全体名称: The complex of protein with gRNA and target DNA
要素
  • 複合体: The complex of protein with gRNA and target DNA
    • タンパク質・ペプチド: Transposase
    • RNA: RNA (207-MER)
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*CP*AP*TP*GP*GP*AP*CP*CP*AP*TP*CP*AP*GP*CP*TP*CP*CP*TP*AP*AP*TP*GP*G)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*CP*AP*TP*TP*AP*GP*GP*AP*GP*CP*TP*GP*AP*TP*G)-3')
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: The complex of protein with gRNA and target DNA

超分子名称: The complex of protein with gRNA and target DNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Firmicutes bacterium AM43-11BH (バクテリア)

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分子 #1: Transposase

分子名称: Transposase / 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: Firmicutes bacterium AM43-11BH (バクテリア)
分子量理論値: 44.549645 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: LLKSFKTEIN PSEEQKVKIH KTIGTCRFIY NFYLAHNKEL YDKGEKFMSG KSFSVWLNNE YLPQNPDKLW IKEVSSKSVK HSIENGCIA FTRFFKHQSA FPNLKKKGKS DVKMYFVKNN PKDCRCERHR INIPSLGWVR IKEKGYIPTT KDGYVIKSGT V SMKADRYY ...文字列:
LLKSFKTEIN PSEEQKVKIH KTIGTCRFIY NFYLAHNKEL YDKGEKFMSG KSFSVWLNNE YLPQNPDKLW IKEVSSKSVK HSIENGCIA FTRFFKHQSA FPNLKKKGKS DVKMYFVKNN PKDCRCERHR INIPSLGWVR IKEKGYIPTT KDGYVIKSGT V SMKADRYY VSVLVEISNN KIANNSNAGI GIDLGLKDFA IVSNGKTYKN INKSARLKKH EKQLIREQRS LSRKYENLKK GE STQKANI QKQRLKVQKL HHRMDNIRTD YINKTIAEIV KTKPSYITIE DLNVKGMMKN RHLSKAVASQ KFYEFRTKLQ AKC NENGIE LRVVDRWYPS SKTCHCCGAV KKDLKLSDRI FKCSCGYVED RAFNAALNLR DAITYEVA

UniProtKB: UNIPROTKB: A0A417B524

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分子 #2: RNA (207-MER)

分子名称: RNA (207-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Firmicutes bacterium AM43-11BH (バクテリア)
分子量理論値: 66.616352 KDa
配列文字列: CUAAAACGCA AACGUAAGUA UGUACCGAAG GCUAUUUUCG GGAAUUUACG ACUAUGGAGU GUACAAGAAC UUGUGAGUAG AUAUGAUUU CGGUCAAUCC AAAGCAUACA CGAUGAAAUA GUAAGUAAUG UUCGUGAGAA CUUACAUUAU CUCGAUGUGA G CAUAUUUA ...文字列:
CUAAAACGCA AACGUAAGUA UGUACCGAAG GCUAUUUUCG GGAAUUUACG ACUAUGGAGU GUACAAGAAC UUGUGAGUAG AUAUGAUUU CGGUCAAUCC AAAGCAUACA CGAUGAAAUA GUAAGUAAUG UUCGUGAGAA CUUACAUUAU CUCGAUGUGA G CAUAUUUA AUCACAUUUU GAGUGGCAGC UGAUGGUCCA UGUCUGUUA

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

分子名称: DNA (5'-D(P*AP*CP*AP*TP*GP*GP*AP*CP*CP*AP*TP*CP*AP*GP*CP*TP*CP*CP*TP*AP*AP*TP*GP*G)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Firmicutes bacterium AM43-11BH (バクテリア)
分子量理論値: 7.338756 KDa
配列文字列:
(DA)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)(DA)(DC)(DC)(DA) (DT)(DC)(DA)(DG)(DC)(DT)(DC)(DC)(DT)(DA) (DA)(DT)(DG)(DG)

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分子 #4: DNA (5'-D(P*CP*CP*AP*TP*TP*AP*GP*GP*AP*GP*CP*TP*GP*AP*TP*G)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*CP*AP*TP*TP*AP*GP*GP*AP*GP*CP*TP*GP*AP*TP*G)-3')
タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Firmicutes bacterium AM43-11BH (バクテリア)
分子量理論値: 4.938216 KDa
配列文字列:
(DC)(DC)(DA)(DT)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DG) (DC)(DT)(DG)(DA)(DT)(DG)

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / 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: 7.2
凍結凍結剤: NITROGEN

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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: FEI FALCON III (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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）: 1.2 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 369379
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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