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- EMDB-37655: Cryo-EM structure of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37655
タイトルCryo-EM structure of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT
    • RNA: crRNA (38-MER)
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated RAMP family protein
    • タンパク質・ペプチド: CHAT domain-containing protein
  • リガンド: ZINC ION
キーワードCRISPR-Cas / Cas7-11 / Gene editing / TPR-CHAT / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性CHAT domain / CHAT domain / CRISPR type III-associated protein / RAMP superfamily / defense response to virus / CRISPR-associated RAMP family protein / CHAT domain-containing protein
機能・相同性情報
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Desulfonema ishimotonii (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: 2.86 Å
データ登録者Ma HY / Tang XD
資金援助 中国, 3件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)81971974 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)32070049 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)32222040 中国
引用ジャーナル: Signal Transduct Target Ther / 年: 2024
タイトル: Structural basis of negative regulation of CRISPR-Cas7-11 by TPR-CHAT.
著者: Tian Hong / Qinghua Luo / Haiyun Ma / Xin Wang / Xinqiong Li / Chongrong Shen / Jie Pang / Yan Wang / Yuejia Chen / Changbin Zhang / Zhaoming Su / Haohao Dong / Xiaodi Tang /
要旨: CRISPR‒Cas7-11 is a Type III-E CRISPR-associated nuclease that functions as a potent RNA editing tool. Tetratrico-peptide repeat fused with Cas/HEF1-associated signal transducer (TPR-CHAT) acts as ...CRISPR‒Cas7-11 is a Type III-E CRISPR-associated nuclease that functions as a potent RNA editing tool. Tetratrico-peptide repeat fused with Cas/HEF1-associated signal transducer (TPR-CHAT) acts as a regulatory protein that interacts with CRISPR RNA (crRNA)-bound Cas7-11 to form a CRISPR-guided caspase complex (Craspase). However, the precise modulation of Cas7-11's nuclease activity by TPR-CHAT to enhance its utility requires further study. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of Desulfonema ishimotonii (Di) Cas7-11-crRNA, complexed with or without the full length or the N-terminus of TPR-CHAT. These structures unveil the molecular features of the Craspase complex. Structural analysis, combined with in vitro nuclease assay and electrophoretic mobility shift assay, reveals that DiTPR-CHAT negatively regulates the activity of DiCas7-11 by preventing target RNA from binding through the N-terminal 65 amino acids of DiTPR-CHAT (DiTPR-CHAT). Our work demonstrates that DiTPR-CHAT can function as a small unit of DiCas7-11 regulator, potentially enabling safe applications to prevent overcutting and off-target effects of the CRISPR‒Cas7-11 system.
履歴
登録2023年10月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年5月29日-
マップ公開2024年5月29日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29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_37655.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_37655.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.85 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.24
最小 - 最大-1.1133729 - 2.0561013
平均 (標準偏差)0.00055838475 (±0.042171072)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 272.0 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_37655_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)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_37655_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_37655_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 : Ternary complex of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT

全体名称: Ternary complex of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT
要素
  • 複合体: Ternary complex of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT
    • RNA: crRNA (38-MER)
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated RAMP family protein
    • タンパク質・ペプチド: CHAT domain-containing protein
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Ternary complex of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT

超分子名称: Ternary complex of Cas7-11-crRNA bound to N-terminal of TPR-CHAT
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: crRNA (38-MER)

分子名称: crRNA (38-MER) / タイプ: rna / ID: 1 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 12.134133 KDa
配列文字列:
UUGAUGUCAC GGAACCUUUG UUGUCUUCGA CAUGGGUA

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分子 #2: CRISPR-associated RAMP family protein

分子名称: CRISPR-associated RAMP family protein / 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: Desulfonema ishimotonii (バクテリア)
分子量理論値: 183.933 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTTTMKISIE FLEPFRMTKW QESTRRNKNN KEFVRGQAFA RWHRNKKDNT KGRPYITGTL LRSAVIRSAE NLLTLSDGKI SEKTCCPGK FDTEDKDRLL QLRQRSTLRW TDKNPCPDNA ETYCPFCELL GRSGNDGKKA EKKDWRFRIH FGNLSLPGKP D FDGPKAIG ...文字列:
MTTTMKISIE FLEPFRMTKW QESTRRNKNN KEFVRGQAFA RWHRNKKDNT KGRPYITGTL LRSAVIRSAE NLLTLSDGKI SEKTCCPGK FDTEDKDRLL QLRQRSTLRW TDKNPCPDNA ETYCPFCELL GRSGNDGKKA EKKDWRFRIH FGNLSLPGKP D FDGPKAIG SQRVLNRVDF KSGKAHDFFK AYEVDHTRFP RFEGEITIDN KVSAEARKLL CDSLKFTDRL CGALCVIRFD EY TPAADSG KQTENVQAEP NANLAEKTAE QIISILDDNK KTEYTRLLAD AIRSLRRSSK LVAGLPKDHD GKDDHYLWDI GKK KKDENS VTIRQILTTS ADTKELKNAG KWREFCEKLG EALYLKSKDM SGGLKITRRI LGDAEFHGKP DRLEKSRSVS IGSV LKETV VCGELVAKTP FFFGAIDEDA KQTDLQVLLT PDNKYRLPRS AVRGILRRDL QTYFDSPCNA ELGGRPCMCK TCRIM RGIT VMDARSEYNA PPEIRHRTRI NPFTGTVAEG ALFNMEVAPE GIVFPFQLRY RGSEDGLPDA LKTVLKWWAE GQAFMS GAA STGKGRFRME NAKYETLDLS DENQRNDYLK NWGWRDEKGL EELKKRLNSG LPEPGNYRDP KWHEINVSIE MASPFIN GD PIRAAVDKRG TDVVTFVKYK AEGEEAKPVC AYKAESFRGV IRSAVARIHM EDGVPLTELT HSDCECLLCQ IFGSEYEA G KIRFEDLVFE SDPEPVTFDH VAIDRFTGGA ADKKKFDDSP LPGSPARPLM LKGSFWIRRD VLEDEEYCKA LGKALADVN NGLYPLGGKS AIGYGQVKSL GIKGDDKRIS RLMNPAFDET DVAVPEKPKT DAEVRIEAEK VYYPHYFVEP HKKVEREEKP CGHQKFHEG RLTGKIRCKL ITKTPLIVPD TSNDDFFRPA DKEARKEKDE YHKSYAFFRL HKQIMIPGSE LRGMVSSVYE T VTNSCFRI FDETKRLSWR MDADHQNVLQ DFLPGRVTAD GKHIQKFSET ARVPFYDKTQ KHFDILDEQE IAGEKPVRMW VK RFIKRLS LVDPAKHPQK KQDNKWKRRK EGIATFIEQK NGSYYFNVVT NNGCTSFHLW HKPDNFDQEK LEGIQNGEKL DCW VRDSRY QKAFQEIPEN DPDGWECKEG YLHVVGPSKV EFSDKKGDVI NNFQGTLPSV PNDWKTIRTN DFKNRKRKNE PVFC CEDDK GNYYTMAKYC ETFFFDLKEN EEYEIPEKAR IKYKELLRVY NNNPQAVPES VFQSRVAREN VEKLKSGDLV YFKHN EKYV EDIVPVRISR TVDDRMIGKR MSADLRPCHG DWVEDGDLSA LNAYPEKRLL LRHPKGLCPA CRLFGTGSYK GRVRFG FAS LENDPEWLIP GKNPGDPFHG GPVMLSLLER PRPTWSIPGS DNKFKVPGRK FYVHHHAWKT IKDGNHPTTG KAIEQSP NN RTVEALAGGN SFSFEIAFEN LKEWELGLLI HSLQLEKGLA HKLGMAKSMG FGSVEIDVES VRLRKDWKQW RNGNSEIP N WLGKGFAKLK EWFRDELDFI ENLKKLLWFP EGDQAPRVCY PMLRKKDDPN GNSGYEELKD GEFKKEDRQK KLTTPWTPW A

UniProtKB: CRISPR-associated RAMP family protein

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分子 #3: CHAT domain-containing protein

分子名称: CHAT domain-containing protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Desulfonema ishimotonii (バクテリア)
分子量理論値: 7.342181 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
NPIRDIQDRL KTAKFDNKDD MMNLASSLYK YEKQLMDSSE ATLCQQGLSN RPNSFSQLSQ FRD

UniProtKB: CHAT domain-containing protein

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 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cell

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試料調製

濃度0.8 mg/mL
緩衝液pH: 8
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: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 53.7 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.96 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: 2.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 147448
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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