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万見
- EMDB-65107: Raw consensus map of Type II-A CRISPR integrase prespacer catchin... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-65107
タイトルRaw consensus map of Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State I
マップデータ
試料
  • 複合体: E. faecalis Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State I
    • DNA: DNA (51-MER)
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas9
    • DNA: DNA (51-MER)
    • RNA: RNA (55-MER)
    • RNA: RNA (83-MER)
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas1
    • タンパク質・ペプチド: Type II-A CRISPR-associated protein Csn2
キーワードCRISPR / Cas9 / Cas1 / Csn2 DNA binding protein / DNA BINDING PROTEIN/DNA/RNA / DNA BINDING PROTEIN-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


maintenance of CRISPR repeat elements / DNA endonuclease activity / endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / hydrolase activity / DNA binding / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein, Csn2-type / CRISPR-associated protein Csn2 superfamily / CRISPR-associated protein (Cas_Csn2) / CRISPR-associated protein Cas1, NMENI subtype / : / CRISPR-associated protein Cas1 / CRISPR-associated endonuclease Cas1, C-terminal domain / CRISPR associated protein Cas1 / CRISPR-associated endonuclease Cas9, bridge helix / Bridge helix of CRISPR-associated endonuclease Cas9 ...CRISPR-associated protein, Csn2-type / CRISPR-associated protein Csn2 superfamily / CRISPR-associated protein (Cas_Csn2) / CRISPR-associated protein Cas1, NMENI subtype / : / CRISPR-associated protein Cas1 / CRISPR-associated endonuclease Cas1, C-terminal domain / CRISPR associated protein Cas1 / CRISPR-associated endonuclease Cas9, bridge helix / Bridge helix of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / CRISPR-associated endonuclease Cas9, PAM-interacting domain / CRISPR-associated endonuclease Cas9, REC lobe / REC lobe 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 Cas1 / Type II-A CRISPR-associated protein Csn2 / CRISPR-associated endonuclease Cas9
類似検索 - 構成要素
生物種Enterococcus faecalis (乳酸球菌) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.96 Å
データ登録者Li ZX / Li YT / Lu ML / Xiao YB
資金援助 中国, 3件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31970547 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0902000 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82304614 中国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2026
タイトル: Structural basis for Cas9-directed spacer acquisition in type II-A CRISPR-Cas systems.
著者: Zhaoxing Li / Yutao Li / Jianping Kong / Qianqian Wu / Pingping Huang / Yu Zhang / Wanqian Wu / Meirong Chen / Yongfeng Liu / HanFeng Lin / Liqiu Hou / Gongyu Liu / Ting Zeng / Yutong He / ...著者: Zhaoxing Li / Yutao Li / Jianping Kong / Qianqian Wu / Pingping Huang / Yu Zhang / Wanqian Wu / Meirong Chen / Yongfeng Liu / HanFeng Lin / Liqiu Hou / Gongyu Liu / Ting Zeng / Yutong He / Chunyi Hu / Zhenhuang Yang / Meiling Lu / Min Luo / Yibei Xiao /
要旨: CRISPR-Cas systems confer prokaryotic immunity by integrating foreign DNA (prespacers) into host arrays. Type II-A systems employ Cas9 for protospacer-adjacent motif (PAM) recognition and coordinate ...CRISPR-Cas systems confer prokaryotic immunity by integrating foreign DNA (prespacers) into host arrays. Type II-A systems employ Cas9 for protospacer-adjacent motif (PAM) recognition and coordinate with Csn2 and the Cas1-Cas2 integrase during spacer acquisition, yet their structural basis remains unresolved. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the Enterococcus faecalis Cas9-Csn2-Cas1-Cas2 supercomplex in apo and DNA-bound states. The apo state (Cas9₂-Csn2₈-Cas1₈-Cas2₄) is a resting complex, while DNA binding forms a prespacer-catching complex threading DNA through Csn2's channel, enabling Cas9 to interrogate the PAM sequence while sliding along the DNA. Cas9 and Csn2 jointly define a 30-bp DNA segment matching the prespacer length. Cas9 dissociation triggers structural reconfiguration of the Csn2-Cas1-Cas2 assembly. This exposes the PAM-proximal DNA, allowing Cas1-Cas2 to bind the exposed site for subsequent prespacer processing and directional integration. These findings reveal how Cas9, Csn2, and Cas1-Cas2 couple PAM recognition with prespacer selection, ensuring fidelity during adaptation.
履歴
登録2025年6月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年4月1日-
マップ公開2026年4月1日-
更新2026年5月13日-
現状2026年5月13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_65107.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_65107.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 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.)
0.93 Å/pix.
x 384 pix.
= 357.888 Å		0.93 Å/pix.
x 384 pix.
= 357.888 Å		0.93 Å/pix.
x 384 pix.
= 357.888 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: 0.932 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: 0.143
最小 - 最大-0.0043593664 - 2.0358155
平均 (標準偏差)0.00094085623 (±0.020782616)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 357.888 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_65107_additional_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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追加マップ: #2

ファイルemd_65107_additional_3.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_65107_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_65107_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 : E. faecalis Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex...

全体名称: E. faecalis Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State I
要素
  • 複合体: E. faecalis Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State I
    • DNA: DNA (51-MER)
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas9
    • DNA: DNA (51-MER)
    • RNA: RNA (55-MER)
    • RNA: RNA (83-MER)
    • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas1
    • タンパク質・ペプチド: Type II-A CRISPR-associated protein Csn2

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超分子 #1: E. faecalis Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex...

超分子名称: E. faecalis Type II-A CRISPR integrase prespacer catching complex, State I
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #3, #7, #4-#6, #2, #1
由来(天然)生物種: Enterococcus faecalis (乳酸球菌)

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分子 #1: Type II-A CRISPR-associated protein Csn2

分子名称: Type II-A CRISPR-associated protein Csn2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Enterococcus faecalis (乳酸球菌)
分子量理論値: 25.43309 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MRVNFSLLEE PIEIEKATFL TIKDVQTFAH LVKLIYQYDG ENELKLFDAQ QKGLKPTELF VVTDILGYDV NSAATLKLIY GDLEAQLND KPEVKSMIEK LTGTISQLIG YELLEHEMDL EEDGITVQEL FKALGIKIET TSDTIFEKVM EITQVHRYLS K KKLLIFIN ...文字列:
MRVNFSLLEE PIEIEKATFL TIKDVQTFAH LVKLIYQYDG ENELKLFDAQ QKGLKPTELF VVTDILGYDV NSAATLKLIY GDLEAQLND KPEVKSMIEK LTGTISQLIG YELLEHEMDL EEDGITVQEL FKALGIKIET TSDTIFEKVM EITQVHRYLS K KKLLIFIN ACTYLTEDEV QQVVEYISLN NVDVLFLEQR VVQNRFQYIL DENFYLSYEK A

UniProtKB: Type II-A CRISPR-associated protein Csn2

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分子 #2: CRISPR-associated endonuclease Cas1

分子名称: CRISPR-associated endonuclease Cas1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 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: Enterococcus faecalis (乳酸球菌)
分子量理論値: 33.492625 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGWRTVVVNK HSKLSYKNNH LVFKAIDHQE LIHLSEIDVL LLETTDISLT TMLLKRLIDE KILVLFCDDK RLPIGKILPF YGRHDSSLQ LTRQLAWTEE RKGQVWTAII AQKITNQSLH LAQRDYGQKA AALLAMRAEL RLFDPANREG HAARSYFNTL F GNDFTREQ ...文字列:
MGWRTVVVNK HSKLSYKNNH LVFKAIDHQE LIHLSEIDVL LLETTDISLT TMLLKRLIDE KILVLFCDDK RLPIGKILPF YGRHDSSLQ LTRQLAWTEE RKGQVWTAII AQKITNQSLH LAQRDYGQKA AALLAMRAEL RLFDPANREG HAARSYFNTL F GNDFTREQ ENDINAGLNY GYTLLLSIFA RELVQTGCFT QLGLKHANQF NDFNLASDLM EPFRPLVDQI IYENRKEAFP IM KRKLFAL FMNTYMYKKK QMFLTNIATD YTKHVVKVLN QEEEGVPEFG I

UniProtKB: CRISPR-associated endonuclease Cas1

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分子 #7: CRISPR-associated endonuclease Cas9

分子名称: CRISPR-associated endonuclease Cas9 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / 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: Enterococcus faecalis (乳酸球菌)
分子量理論値: 155.565297 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKKDYVIGLD IGTNSVGWAV MTEDYQLVKK KMPIYGNTEK KKIKKNFWGV RLFEEGHTAE DRRLKRTARR RISRRRNRLR YLQAFFEEA MTDLDENFFA RLQESFLVPE DKKWHRHPIF AKLEDEVAYH ETYPTIYHLR KKLADSSEQA DLRLIYLALA H IVKYRGHF ...文字列:
MKKDYVIGLD IGTNSVGWAV MTEDYQLVKK KMPIYGNTEK KKIKKNFWGV RLFEEGHTAE DRRLKRTARR RISRRRNRLR YLQAFFEEA MTDLDENFFA RLQESFLVPE DKKWHRHPIF AKLEDEVAYH ETYPTIYHLR KKLADSSEQA DLRLIYLALA H IVKYRGHF LIEGKLSTEN ISVKEQFQQF MIIYNQTFVN GESRLVSAPL PESVLIEEEL TEKASRTKKS EKVLQQFPQE KA NGLFGQF LKLMVGNKAD FKKVFGLEEE AKITYASESY EEDLEGILAK VGDEYSDVFL AAKNVYDAVE LSTILADSDK KSH AKLSSS MIVRFTEHQE DLKKFKRFIR ENCPDEYDNL FKNEQKDGYA GYIAHAGKVS QLKFYQYVKK IIQDIAGAEY FLEK IAQEN FLRKQRTFDN GVIPHQIHLA ELQAIIHRQA AYYPFLKENQ EKIEQLVTFR IPYYVGPLSK GDASTFAWLK RQSEE PIRP WNLQETVDLD QSATAFIERM TNFDTYLPSE KVLPKHSLLY EKFMVFNELT KISYTDDRGI KANFSGKEKE KIFDYL FKT RRKVKKKDII QFYRNEYNTE IVTLSGLEED QFNASFSTYQ DLLKCGLTRA ELDHPDNAEK LEDIIKILTI FEDRQRI RT QLSTFKGQFS AEVLKKLERK HYTGWGRLSK KLINGIYDKE SGKTILGYLI KDDGVSKHYN RNFMQLINDS QLSFKNAI Q KAQSSEHEET LSETVNELAG SPAIKKGIYQ SLKIVDELVA IMGYAPKRIV VEMARENQTT STGKRRSIQR LKIVEKAMA EIGSNLLKEQ PTTNEQLRDT RLFLYYMQNG KDMYTGDELS LHRLSHYDID HIIPQSFMKD DSLDNLVLVG STENRGKSDD VPSKEVVKD MKAYWEKLYA AGLISQRKFQ RLTKGEQGGL TLEDKAHFIQ RQLVETRQIT KNVAGILDQR YNANSKEKKV Q IITLKASL TSQFRSIFGL YKVREVNDYH HGQDAYLNCV VATTLLKVYP NLAPEFVYGE YPKFQTFKEN KATAKAIIYT NL LRFFTED EPRFTKDGEI LWSNSYLKTI KKELNYHQMN IVKKVEVQKG GFSKESIKPK GPSNKLIPVK NGLDPQKYGG FDS PIVAYT VLFTHEKGKK PLIKQEILGI TIMEKTRFEQ NPILFLEEKG FLRPRVLMKL PKYTLYEFPE GRRRLLASAK EAQK GNQMV LPEHLLTLLY HAKQCLLPNQ SESLAYVEQH QPEFQEILER VVDFAEVHTL AKSKVQQIVK LFEANQTADV KEIAA SFIQ LMQFNAMGAP STFKFFQKDI ERARYTSIKE IFDATIIYQS TTGLYETRRK VVD

UniProtKB: CRISPR-associated endonuclease Cas9

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分子 #3: DNA (51-MER)

分子名称: DNA (51-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 15.774186 KDa
配列文字列: (DA)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT)(DC)(DT)(DG)(DA) (DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DG)(DA)(DT)(DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DT)(DA)(DT)(DG)(DA) (DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DT)(DA) (DG) (DC)(DG)(DG)(DT)(DA) ...文字列:
(DA)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT)(DC)(DT)(DG)(DA) (DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DG)(DA)(DT)(DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DT)(DA)(DT)(DG)(DA) (DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DT)(DA) (DG) (DC)(DG)(DG)(DT)(DA)(DC)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)

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分子 #4: DNA (51-MER)

分子名称: DNA (51-MER) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 15.644021 KDa
配列文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DA)(DC)(DC) (DG)(DC)(DT)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DT)(DG) (DT)(DT)(DT)(DC)(DA)(DT)(DA)(DA)(DC) (DG)(DT)(DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DA)(DG)(DC) (DA) (DT)(DT)(DC)(DA)(DG) ...文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DA)(DC)(DC) (DG)(DC)(DT)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DT)(DG) (DT)(DT)(DT)(DC)(DA)(DT)(DA)(DA)(DC) (DG)(DT)(DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DA)(DG)(DC) (DA) (DT)(DT)(DC)(DA)(DG)(DA)(DG)(DC) (DG)(DC)(DT)

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分子 #5: RNA (55-MER)

分子名称: RNA (55-MER) / タイプ: rna / ID: 5 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 17.561324 KDa
配列文字列:
GCAAUACUUU GUCUGUAUCG UUUUAGAGUC AUGUUGUUUA GAAUGGUACC AAAAC

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分子 #6: RNA (83-MER)

分子名称: RNA (83-MER) / タイプ: rna / ID: 6 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 26.614762 KDa
配列文字列:
CUUUUGGGAC UAUUCUAAAC AACAUAGCAA GUUAAAAUAA GGUUUUAACC GUAAUCAACU GUAAAGUGGC GCUGUUUCGG CGC

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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: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 45.0 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 136878
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
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://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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