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万見
- EMDB-71115: Cas1-2/3 integration complex, 32 bp foreign DNA without PAM, firs... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-71115
タイトルCas1-2/3 integration complex, 32 bp foreign DNA without PAM, first transesterification
マップデータ
試料
  • 複合体: Integration complex formed by Cas1-2/3 integrase with integration host factor alpha and beta, the CRISPR leader and CRISPR array, and a short foreign DNA fragment
    • 複合体: Cas1-2/3 integrase and associated proteins
    • 複合体: Nucleic Acid
キーワードCRISPR / integrase / type I-F / RECOMBINATION
生物種Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Henriques WS / Bowman J / Hall LN / Gauvin CG / Wei H / Kuang H / Zimanyi CM / Eng ET / Santiago-Frangos A / Wiedenheft B
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM134867 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Structures reveal how the Cas1-2/3 integrase captures, delivers, and integrates foreign DNA into CRISPR loci.
著者: William S Henriques / Jarrett Bowman / Laina N Hall / Colin C Gauvin / Hui Wei / Huihui Kuang / Christina M Zimanyi / Edward T Eng / Andrew Santiago-Frangos / Blake Wiedenheft /
要旨: Cas1 and Cas2 are the hallmark proteins of prokaryotic adaptive immunity. However, these two proteins are often fused to other proteins and the functional association of these fusions often remain ...Cas1 and Cas2 are the hallmark proteins of prokaryotic adaptive immunity. However, these two proteins are often fused to other proteins and the functional association of these fusions often remain poorly understood. Here we purify and determine structures of Cas1 and the Cas2/3 fusion proteins from Pseudomonas aeruginosa at distinct stages of CRISPR adaptation. Collectively, these structures reveal a prominent, positively charged channel on one face of the integration complex that captures short fragments of foreign DNA. Foreign DNA binding triggers conformational changes in Cas2/3 that expose new DNA binding surfaces necessary for homing the DNA-bound integrase to specific CRISPR loci. The length of the foreign DNA substrate determines if Cas1-2/3 docks completely onto the CRISPR repeat to successfully catalyze two sequential transesterification reactions required for integration. Together, these structures clarify how the Cas1-2/3 proteins orchestrate foreign DNA capture, site-specific delivery, and integration of new DNA into the bacterial genome.
履歴
登録2025年6月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月22日-
マップ公開2025年10月22日-
更新2025年10月22日-
現状2025年10月22日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_71115.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_71115.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 129.7 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 324 pix.
= 357.696 Å		1.1 Å/pix.
x 324 pix.
= 357.696 Å		1.1 Å/pix.
x 324 pix.
= 357.696 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: 1.104 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: 0.103
最小 - 最大-0.27780932 - 0.58873594
平均 (標準偏差)-0.00001139133 (±0.016156664)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ324324324
Spacing324324324
セルA=B=C: 357.69598 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_71115_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_71115_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 : Integration complex formed by Cas1-2/3 integrase with integration...

全体名称: Integration complex formed by Cas1-2/3 integrase with integration host factor alpha and beta, the CRISPR leader and CRISPR array, and a short foreign DNA fragment
要素
  • 複合体: Integration complex formed by Cas1-2/3 integrase with integration host factor alpha and beta, the CRISPR leader and CRISPR array, and a short foreign DNA fragment
    • 複合体: Cas1-2/3 integrase and associated proteins
    • 複合体: Nucleic Acid

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超分子 #1: Integration complex formed by Cas1-2/3 integrase with integration...

超分子名称: Integration complex formed by Cas1-2/3 integrase with integration host factor alpha and beta, the CRISPR leader and CRISPR array, and a short foreign DNA fragment
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0

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超分子 #2: Cas1-2/3 integrase and associated proteins

超分子名称: Cas1-2/3 integrase and associated proteins / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)

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超分子 #3: Nucleic Acid

超分子名称: Nucleic Acid / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)

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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
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 2
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 5462 / 平均電子線量: 65.67 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 36000
実験機器
モデル: Talos Arctica / 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: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 131056
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE
最終 角度割当タイプ: COMMON LINE
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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