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万見
- EMDB-39191: Cryo-EM structure of Cas9-sgRNA-A25 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-39191
タイトルCryo-EM structure of Cas9-sgRNA-A25 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cas9-sgRNA-A25 complex
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1
    • RNA: RNA (98-MER)
    • タンパク質・ペプチド: A25
キーワードCRISPR / Complex / IMMUNE SYSTEM/RNA / IMMUNE SYSTEM-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


maintenance of CRISPR repeat elements / 3'-5' exonuclease activity / DNA endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA binding / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated endonuclease Cas9, PAM-interacting domain / CRISPR-associated endonuclease Cas9, bridge helix / CRISPR-associated endonuclease Cas9, REC lobe / REC lobe of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Bridge helix of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / PAM-interacting domain of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / : / Cas9 RuvC domain / HNH endonuclease / CRISPR-associated endonuclease Cas9 ...CRISPR-associated endonuclease Cas9, PAM-interacting domain / CRISPR-associated endonuclease Cas9, bridge helix / CRISPR-associated endonuclease Cas9, REC lobe / REC lobe of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Bridge helix of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / PAM-interacting domain of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / : / Cas9 RuvC domain / HNH endonuclease / CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Cas9-type HNH domain / Cas9-type HNH domain profile. / HNH nuclease / Ribonuclease H superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1
類似検索 - 構成要素
生物種Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌) / Streptococcus pyogenes serotype M1 (化膿レンサ球菌) / Streptococcus sp. F0441 (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: 3.43 Å
データ登録者Zheng J / Zhu Y / Huang Z
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31422014, 31450001, and 31300605 中国
引用ジャーナル: Sci China Life Sci / 年: 2024
タイトル: Inhibition mechanisms of CRISPR-Cas9 by AcrIIA25.1 and AcrIIA32.
著者: Jianlin Zheng / Yuwei Zhu / Tengjin Huang / Wenbo Gao / Jiale He / Zhiwei Huang /
要旨: In the ongoing arms race between bacteria and bacteriophages, bacteriophages have evolved anti-CRISPR proteins to counteract bacterial CRISPR-Cas systems. Recently, AcrIIA25.1 and AcrIIA32 have been ...In the ongoing arms race between bacteria and bacteriophages, bacteriophages have evolved anti-CRISPR proteins to counteract bacterial CRISPR-Cas systems. Recently, AcrIIA25.1 and AcrIIA32 have been found to effectively inhibit the activity of SpyCas9 both in bacterial and human cells. However, their molecular mechanisms remain elusive. Here, we report the cryo-electron microscopy structures of ternary complexes formed by AcrIIA25.1 and AcrIIA32 bound to SpyCas9-sgRNA. Using structural analysis and biochemical experiments, we revealed that AcrIIA25.1 and AcrIIA32 recognize a novel, previously-unidentified anti-CRISPR binding site on SpyCas9. We found that both AcrIIA25.1 and AcrIIA32 directly interact with the WED domain, where they spatially obstruct conformational changes of the WED and PI domains, thereby inhibiting SpyCas9 from recognizing protospacer adjacent motif (PAM) and unwinding double-stranded DNA. In addition, they may inhibit nuclease activity by blocking the dynamic conformational changes of the SpyCas9 surveillance complex. In summary, our data elucidate the inhibition mechanisms of two new anti-CRISPR proteins, provide new strategies for the modulation of SpyCas9 activity, and expand our understanding of the diversity of anti-CRISPR protein inhibition mechanisms.
履歴
登録2024年2月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月11日-
マップ公開2024年9月11日-
更新2024年9月11日-
現状2024年9月11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_39191.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_39191.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.)
1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 281.6 Å		1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 281.6 Å		1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 281.6 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: 0.47
最小 - 最大-2.141532 - 3.6494737
平均 (標準偏差)0.0018808616 (±0.07405879)
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: 281.6 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 : Cas9-sgRNA-A25 complex

全体名称: Cas9-sgRNA-A25 complex
要素
  • 複合体: Cas9-sgRNA-A25 complex
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1
    • RNA: RNA (98-MER)
    • タンパク質・ペプチド: A25

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超分子 #1: Cas9-sgRNA-A25 complex

超分子名称: Cas9-sgRNA-A25 complex / 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: Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)

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分子 #1: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1

分子名称: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Streptococcus pyogenes serotype M1 (化膿レンサ球菌)
分子量理論値: 158.699844 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MDKKYSIGLD IGTNSVGWAV ITDEYKVPSK KFKVLGNTDR HSIKKNLIGA LLFDSGETAE ATRLKRTARR RYTRRKNRIC YLQEIFSNE MAKVDDSFFH RLEESFLVEE DKKHERHPIF GNIVDEVAYH EKYPTIYHLR KKLVDSTDKA DLRLIYLALA H MIKFRGHF ...文字列:
MDKKYSIGLD IGTNSVGWAV ITDEYKVPSK KFKVLGNTDR HSIKKNLIGA LLFDSGETAE ATRLKRTARR RYTRRKNRIC YLQEIFSNE MAKVDDSFFH RLEESFLVEE DKKHERHPIF GNIVDEVAYH EKYPTIYHLR KKLVDSTDKA DLRLIYLALA H MIKFRGHF LIEGDLNPDN SDVDKLFIQL VQTYNQLFEE NPINASGVDA KAILSARLSK SRRLENLIAQ LPGEKKNGLF GN LIALSLG LTPNFKSNFD LAEDAKLQLS KDTYDDDLDN LLAQIGDQYA DLFLAAKNLS DAILLSDILR VNTEITKAPL SAS MIKRYD EHHQDLTLLK ALVRQQLPEK YKEIFFDQSK NGYAGYIDGG ASQEEFYKFI KPILEKMDGT EELLVKLNRE DLLR KQRTF DNGSIPHQIH LGELHAILRR QEDFYPFLKD NREKIEKILT FRIPYYVGPL ARGNSRFAWM TRKSEETITP WNFEE VVDK GASAQSFIER MTNFDKNLPN EKVLPKHSLL YEYFTVYNEL TKVKYVTEGM RKPAFLSGEQ KKAIVDLLFK TNRKVT VKQ LKEDYFKKIE CFDSVEISGV EDRFNASLGT YHDLLKIIKD KDFLDNEENE DILEDIVLTL TLFEDREMIE ERLKTYA HL FDDKVMKQLK RRRYTGWGRL SRKLINGIRD KQSGKTILDF LKSDGFANRN FMQLIHDDSL TFKEDIQKAQ VSGQGDSL H EHIANLAGSP AIKKGILQTV KVVDELVKVM GRHKPENIVI EMARENQTTQ KGQKNSRERM KRIEEGIKEL GSQILKEHP VENTQLQNEK LYLYYLQNGR DMYVDQELDI NRLSDYDVDH IVPQSFLKDD SIDNKVLTRS DKNRGKSDNV PSEEVVKKMK NYWRQLLNA KLITQRKFDN LTKAERGGLS ELDKAGFIKR QLVETRQITK HVAQILDSRM NTKYDENDKL IREVKVITLK S KLVSDFRK DFQFYKVREI NNYHHAHDAY LNAVVGTALI KKYPKLESEF VYGDYKVYDV RKMIAKSEQE IGKATAKYFF YS NIMNFFK TEITLANGEI RKRPLIETNG ETGEIVWDKG RDFATVRKVL SMPQVNIVKK TEVQTGGFSK ESILPKRNSD KLI ARKKDW DPKKYGGFDS PTVAYSVLVV AKVEKGKSKK LKSVKELLGI TIMERSSFEK NPIDFLEAKG YKEVKKDLII KLPK YSLFE LENGRKRMLA SAGELQKGNE LALPSKYVNF LYLASHYEKL KGSPEDNEQK QLFVEQHKHY LDEIIEQISE FSKRV ILAD ANLDKVLSAY NKHRDKPIRE QAENIIHLFT LTNLGAPAAF KYFDTTIDRK RYTSTKEVLD ATLIHQSITG LYETRI DLS QLGGD

UniProtKB: CRISPR-associated endonuclease Cas9/Csn1

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分子 #3: A25

分子名称: A25 / 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: Streptococcus sp. F0441 (バクテリア)
分子量理論値: 11.899649 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MKNGHMILGQ RWTNAIRNET GTSSKMFNLS KRLYDFKDNN LREIHEALYG LLRAGYDISN MRDVEELAKY VDVKKSHGKL LDVTRDDIE LYHRLFVARF GK

UniProtKB: UNIPROTKB: K8MKB3

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分子 #2: RNA (98-MER)

分子名称: RNA (98-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Streptococcus pyogenes (化膿レンサ球菌)
分子量理論値: 31.7189 KDa
配列文字列:
GGCGCAUAAA GAUGAGACGC GUUUUAGAGC UAGAAAUAGC AAGUUAAAAU AAGGCUAGUC CGUUAUCAAC UUGAAAAAGU GGCACCGAG UCGGUGCUU

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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: 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)
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: FLOOD BEAM / 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.43 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 82217
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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