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- EMDB-9742: Cryo-EM structure of AcrVA5-acetylated MbCas12a in complex with crRNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9742
タイトルCryo-EM structure of AcrVA5-acetylated MbCas12a in complex with crRNA
マップデータ
試料
  • 複合体: cpf1-crRNA
    • タンパク質・ペプチド: nuclease
    • RNA: RNA (59-MER)
キーワードenzyme / IMMUNE SYSTEM / IMMUNE SYSTEM-RNA complex
機能・相同性CRISPR-associated endonuclease Cas12a / Cas12a, REC1 domain / Cas12a, RuvC nuclease domain / Cas12a, nuclease domain / Alpha helical recognition lobe domain / Nuclease domain / RuvC nuclease domain / Type V CRISPR-associated protein Cpf1
機能・相同性情報
生物種Moraxella bovoculi (バクテリア) / 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: 3.6 Å
データ登録者Dong L / Li N
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China31825008 中国
National Natural Science Foundation of China31422014 中国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2019
タイトル: An anti-CRISPR protein disables type V Cas12a by acetylation.
著者: Liyong Dong / Xiaoyu Guan / Ningning Li / Fan Zhang / Yuwei Zhu / Kuan Ren / Ling Yu / Fengxia Zhou / Zhifu Han / Ning Gao / Zhiwei Huang /
要旨: Phages use anti-CRISPR proteins to deactivate the CRISPR-Cas system. The mechanisms for the inhibition of type I and type II systems by anti-CRISPRs have been elucidated. However, it has remained ...Phages use anti-CRISPR proteins to deactivate the CRISPR-Cas system. The mechanisms for the inhibition of type I and type II systems by anti-CRISPRs have been elucidated. However, it has remained unknown how the type V CRISPR-Cas12a (Cpf1) system is inhibited by anti-CRISPRs. Here we identify the anti-CRISPR protein AcrVA5 and report the mechanisms by which it inhibits CRISPR-Cas12a. Our structural and biochemical data show that AcrVA5 functions as an acetyltransferase to modify Moraxella bovoculi (Mb) Cas12a at Lys635, a residue that is required for recognition of the protospacer-adjacent motif. The AcrVA5-mediated modification of MbCas12a results in complete loss of double-stranded DNA (dsDNA)-cleavage activity. In contrast, the Lys635Arg mutation renders MbCas12a completely insensitive to inhibition by AcrVA5. A cryo-EM structure of the AcrVA5-acetylated MbCas12a reveals that Lys635 acetylation provides sufficient steric hindrance to prevent dsDNA substrates from binding to the Cas protein. Our study reveals an unprecedented mechanism of CRISPR-Cas inhibition and suggests an evolutionary arms race between phages and bacteria.
履歴
登録2018年12月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年4月10日-
マップ公開2019年4月10日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.08
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.08
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6iv6
  • 表面レベル: 0.08
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9742.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_9742.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.)
0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 212.48 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 212.48 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 212.48 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: 0.83 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: 0.0493 / ムービー #1: 0.08
最小 - 最大-0.33200693 - 0.5582311
平均 (標準偏差)0.0007311323 (±0.013228383)
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: 212.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.830.830.83
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z212.480212.480212.480
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.3320.5580.001

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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 : cpf1-crRNA

全体名称: cpf1-crRNA
要素
  • 複合体: cpf1-crRNA
    • タンパク質・ペプチド: nuclease
    • RNA: RNA (59-MER)

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超分子 #1: cpf1-crRNA

超分子名称: cpf1-crRNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Moraxella bovoculi (バクテリア)

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分子 #1: nuclease

分子名称: nuclease / 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: Moraxella bovoculi (バクテリア)
分子量理論値: 145.253391 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MLFQDFTHLY PLSKTVRFEL KPIG(ALY)TLEHI HAKNFLNQDE TMADMYQKVK AILDDYHRDF IADMMGEVKL TKLAEF YDV YLKFRKNPKD DGLQKQLKDL QAVLRKEIVK PIGNGGKYKA GYDRLFGAKL FKDGKELGDL AKFVIAQEGE SSP (ALY)LAHLA ...文字列:
MLFQDFTHLY PLSKTVRFEL KPIG(ALY)TLEHI HAKNFLNQDE TMADMYQKVK AILDDYHRDF IADMMGEVKL TKLAEF YDV YLKFRKNPKD DGLQKQLKDL QAVLRKEIVK PIGNGGKYKA GYDRLFGAKL FKDGKELGDL AKFVIAQEGE SSP (ALY)LAHLA HFEKFSTYFT GFHDNRKNMY SDEDKHTAIA YRLIHENLPR FIDNLQILAT IKQKHSALYD QIINELTASG LDVSLASHL DGYHKLLTQE GITAYNTLLG GISGEAGSRK IQGINELINS HHNQHCHKSE RIAKLRPLHK QILSDGMGVS F LPSKFADD SEVCQAVNEF YRHYADVFAK VQSLFDGFDD YQKDGIYVEY KNLNELSKQA FGDFALLGRV LDGYYVDVVN PE FNERFAK AKTDNAKAKL TKEKDKFIKG VHSLASLEQA IEHYTARHDD ESVQAGKLGQ YFKHGLAGVD NPIQKIHNNH STI KGFLER ERPAGERALP KIKSDKSPEI RQLKELLDNA LNVAHFAKLL TTKTTLHNQD GNFYGEFGAL YDELAKIATL YNKV RDYLS QKPFSTEKYK LNFGNPTLLN GWDLNKEKDN FGVILQKDGC YYLALLDKAH KKVFDNAPNT GKSVYQKMIY KLLPG PNKM LP(ALY)VFFAKSN LDYYNPSAEL LDKYAQGTHK KGDNFNLKDC HALIDFFKAG INKHPEWQHF GFKFSPTSSY QD LSDFYRE VEPQGYQVKF VDINADYINE LVEQGQLYLF QIYNKDFSPK AHGKPNLHTL YFKALFSEDN LVNPIYKLNG EAE IFYRKA SLDMNETTIH RAGEVLENKN PDNPK(ALY)RQFV YDIIKDKRYT QDKFMLHVPI TMNFGVQGMT IKEFNKKVNQ SIQQYDEVN VIGIDRGERH LLYLTVINSK GEILEQRSLN DITTASANGT QMTTPYHKIL DKREIERLNA RVGWGEIETI K ELKSGYLS HVVHQISQLM LKYNAIVVLE DLNFGFKRGC FKVEKQIYQN FENALIKKLN HLVLKDKADD EIGSYKNALQ LT NNFTDLK SIGKQTGFLF YVPAWNTSKI DPETGFVDLL KPRYENIAQS QAFFGKFDKI CYNADRGYFE FHIDYAKFND KAK NSRQIW KICSHGDKRY VYDKTANQNK GATIGVNVND ELKSLFTRYH INDKQPNLVM DICQNNDKEF HKSLMYLLKT LLAL RYSNA SSDEDFILSP VANDEGVFFN SALADDTQPQ NADANGAYHI ALKGLWLLNE LKNSDDLNKV KLAIDNQTWL NFAQN R

UniProtKB: Type V CRISPR-associated protein Cpf1

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分子 #2: RNA (59-MER)

分子名称: RNA (59-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 18.673896 KDa
配列文字列:
GUCUAACGAC CUUUUAAAUU UCUACUGUUU GUAGAUCUGA UGGUCCAUGU CUGUUACUC

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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)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 81.0 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
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
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: OTHER / 詳細: making initial model from cisTEM
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 93000
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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)

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  • 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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