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万見
- PDB-5uz9: Cryo EM structure of anti-CRISPRs, AcrF1 and AcrF2, bound to type... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5uz9
タイトルCryo EM structure of anti-CRISPRs, AcrF1 and AcrF2, bound to type I-F crRNA-guided CRISPR surveillance complex
要素
  • (Anti-CRISPR protein ...) x 2
  • (CRISPR-associated protein ...) x 3
  • CRISPR RNA (60-MER)
  • CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
キーワードIMMUNE SYSTEM/RNA / CRISPR RNA-recognition-motif (RRM) / pseudo-helical / Type 1-F CRISPR / IMMUNE SYSTEM-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated suppression of host CRISPR-cas system / symbiont-mediated suppression of host adaptive immune response / maintenance of CRISPR repeat elements / endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / virus-mediated perturbation of host defense response / RNA binding
類似検索 - 分子機能
Viral Envelope Glycoprotein; domain 2 - #30 / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4 / : / Anti-CRISPR protein Acr30-35/AcrF1 / CRISPR-associated protein Csy1 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy1) / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4, subtype I-F/YPEST / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4, subtype I-F/YPEST superfamily / CRISPR-associated protein (Cas_Csy4) / Viral Envelope Glycoprotein; domain 2 ...Viral Envelope Glycoprotein; domain 2 - #30 / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4 / : / Anti-CRISPR protein Acr30-35/AcrF1 / CRISPR-associated protein Csy1 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy1) / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4, subtype I-F/YPEST / CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4, subtype I-F/YPEST superfamily / CRISPR-associated protein (Cas_Csy4) / Viral Envelope Glycoprotein; domain 2 / CRISPR-associated protein Csy2 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy2) / CRISPR-associated protein Csy3 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy3) / Alpha-Beta Plaits / 2-Layer Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
: / RNA / RNA (> 10) / Uncharacterized protein / CRISPR-associated protein Csy1 / CRISPR-associated protein Csy2 / CRISPR-associated protein Csy3 / CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4 / Anti-CRISPR protein 30
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
Pseudomonas phage JBD30 (ファージ)
Pseudomonas phage D3112 (ファージ)
Pseudomonas aeruginosa UCBPP-PA14 (緑膿菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Chowdhury, S. / Carter, J. / Rollins, M.F. / Jackson, R.N. / Hoffmann, C. / Nosaka, L. / Bondy-Denomy, J. / Maxwell, K.L. / Davidson, A.R. / Fischer, E.R. ...Chowdhury, S. / Carter, J. / Rollins, M.F. / Jackson, R.N. / Hoffmann, C. / Nosaka, L. / Bondy-Denomy, J. / Maxwell, K.L. / Davidson, A.R. / Fischer, E.R. / Lander, G.C. / Wiedenheft, B.
資金援助 米国, カナダ, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P20GM103500, P30GM110732-03, R01GM110270, R01GM108888, P20GM103474, F32GM108436, DP2EB020402, DP5OD021344 米国
National Science Foundation (NSF, United States)EPS-110134 米国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)MOP-130482, MOP-136845 カナダ
引用ジャーナル: Cell / 年: 2017
タイトル: Structure Reveals Mechanisms of Viral Suppressors that Intercept a CRISPR RNA-Guided Surveillance Complex.
著者: Saikat Chowdhury / Joshua Carter / MaryClare F Rollins / Sarah M Golden / Ryan N Jackson / Connor Hoffmann / Lyn'Al Nosaka / Joseph Bondy-Denomy / Karen L Maxwell / Alan R Davidson / ...著者: Saikat Chowdhury / Joshua Carter / MaryClare F Rollins / Sarah M Golden / Ryan N Jackson / Connor Hoffmann / Lyn'Al Nosaka / Joseph Bondy-Denomy / Karen L Maxwell / Alan R Davidson / Elizabeth R Fischer / Gabriel C Lander / Blake Wiedenheft /
要旨: Genetic conflict between viruses and their hosts drives evolution and genetic innovation. Prokaryotes evolved CRISPR-mediated adaptive immune systems for protection from viral infection, and viruses ...Genetic conflict between viruses and their hosts drives evolution and genetic innovation. Prokaryotes evolved CRISPR-mediated adaptive immune systems for protection from viral infection, and viruses have evolved diverse anti-CRISPR (Acr) proteins that subvert these immune systems. The adaptive immune system in Pseudomonas aeruginosa (type I-F) relies on a 350 kDa CRISPR RNA (crRNA)-guided surveillance complex (Csy complex) to bind foreign DNA and recruit a trans-acting nuclease for target degradation. Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the Csy complex bound to two different Acr proteins, AcrF1 and AcrF2, at an average resolution of 3.4 Å. The structure explains the molecular mechanism for immune system suppression, and structure-guided mutations show that the Acr proteins bind to residues essential for crRNA-mediated detection of DNA. Collectively, these data provide a snapshot of an ongoing molecular arms race between viral suppressors and the immune system they target.
履歴
登録2017年2月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年4月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年9月27日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: em_software / pdbx_audit_support
Item: _em_software.name / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.22018年7月18日Group: Data collection / Experimental preparation / カテゴリ: em_sample_support / em_software
Item: _em_sample_support.grid_type / _em_software.image_processing_id / _em_software.name
改定 2.02019年11月6日Group: Atomic model / Data collection / Other / カテゴリ: atom_site / atom_sites / cell
Item: _atom_site.occupancy / _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] ..._atom_site.occupancy / _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB / _cell.length_a / _cell.length_b / _cell.length_c
改定 2.12019年11月27日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 2.22024年3月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-8624
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: CRISPR-associated protein Csy1
B: CRISPR-associated protein Csy2
C: CRISPR-associated protein Csy3
D: CRISPR-associated protein Csy3
E: CRISPR-associated protein Csy3
F: CRISPR-associated protein Csy3
G: CRISPR-associated protein Csy3
H: CRISPR-associated protein Csy3
I: Anti-CRISPR protein Acr30-35
J: Anti-CRISPR protein Acr30-35
K: Anti-CRISPR protein 30
L: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
M: CRISPR RNA (60-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)379,21613
ポリマ－379,21613
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, This RNA protein complex forms a stable assembly and has been observed as a single peak in size exclusion chromatography and also verified by electron microscopy.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
モデル数5

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要素

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CRISPR-associated protein ... , 3種, 8分子 ABCDEFGH

#1: タンパク質 CRISPR-associated protein Csy1 / Cas8F


分子量: 49194.168 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (strain UCBPP-PA14) (緑膿菌)
株: UCBPP-PA14 / 遺伝子: csy1, PA14_33330 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q02ML9
#2: タンパク質 CRISPR-associated protein Csy2 / Cas5F


分子量: 36244.074 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (strain UCBPP-PA14) (緑膿菌)
株: UCBPP-PA14 / 遺伝子: csy2, PA14_33320 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q02MM0
#3: タンパク質
CRISPR-associated protein Csy3 / Cas7F


分子量: 37448.078 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (strain UCBPP-PA14) (緑膿菌)
株: UCBPP-PA14 / 遺伝子: csy3, csy1-3, PA14_33310 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q02MM1

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Anti-CRISPR protein ... , 2種, 3分子 IJK

#4: タンパク質 Anti-CRISPR protein Acr30-35 / AcrF1


分子量: 8693.734 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas phage JBD30 (ファージ)
遺伝子: JBD30_035 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: L7P7M1
#5: タンパク質 Anti-CRISPR protein 30 / Gene product 30 / gp30 / AcrF2


分子量: 10760.481 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas phage D3112 (ファージ)
遺伝子: orf30 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6TM72

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タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 LM

#6: タンパク質 CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4 / Cas6F


分子量: 21691.848 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (strain UCBPP-PA14) (緑膿菌)
株: UCBPP-PA14 / 遺伝子: cas6f, csy4, PA14_33300 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: Q02MM2, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#7: RNA鎖 CRISPR RNA (60-MER)


分子量: 19249.404 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Pseudomonas aeruginosa UCBPP-PA14 (緑膿菌)
参照: GenBank: 115583796

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詳細

配列の詳細The sequence was taken from the PDB entry 4AL5 used for rigid body fitting.

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Anti-CRISPRs AcrF1 and AcrF2 bound P. aeruginosa crRNA-guided CRISPR surveillance(Csy)complex.
タイプ: COMPLEX
詳細: Cas5F, Cas6F, Cas7F, Cas8F and CRISPR RNA (crRNA) forms the Csy surveillance complex. Cas5F, Cas8F and 5'crRNA handle forms the "tail" of the complex, and 3' crRNA stem-loop along with Cas6F ...詳細: Cas5F, Cas6F, Cas7F, Cas8F and CRISPR RNA (crRNA) forms the Csy surveillance complex. Cas5F, Cas8F and 5'crRNA handle forms the "tail" of the complex, and 3' crRNA stem-loop along with Cas6F forms the "head". Six copies Cas7F along with crRNA spacer forms the "core" of the complex.
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.45 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa UCBPP-PA14 (緑膿菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: Buffer was filtered before use.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTrisC4H11NO31
2100 mMPotassium ChlorideKCl1
31 mMTCEPC9H15O6P1
試料濃度: 0.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was free from any aggregation and monodisperse.
試料支持詳細: Holey grid was coated with an amorphous carbon film.
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-2/2
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 98 % / 凍結前の試料温度: 277 K
詳細: Sample was applied to poly-L-lysine hydrobromide pre-treated amorphous carbon film coated over a holey grid. Excess sample was blotted with Whatman-1 filter paper and plunge frozen. Manual ...詳細: Sample was applied to poly-L-lysine hydrobromide pre-treated amorphous carbon film coated over a holey grid. Excess sample was blotted with Whatman-1 filter paper and plunge frozen. Manual plunge freezing was performed in a cold room.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
詳細: Objective astigmatism was corrected at nominal magnification of 29000X, using Thon rings visualized with a K2 camera.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 29000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 79 K / 最低温度: 77 K
撮影平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 46 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2261
詳細: Images were collected in movie mode using Leginon automated data acquisition software. Movie frames were aligned using MotionCorr program.
画像スキャンサンプリングサイズ: 15 µm / 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 1-30

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: dev_2621: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細Fitting-ID
1FindEM粒子像選択Implemented within Appion processing pipeline
2Leginon画像取得Automated data acquisition
4CTFFIND33CTF補正CTF parameters were calculated using the aligned micrographs
7Coot0.8.7モデルフィッティングAb initio model buiding1
9RELION1.4初期オイラー角割当
10RELION1.4最終オイラー角割当
11RELION1.4分類
12RELION1.4３次元再構成
13PHENIX1.11.1モデル精密化Real space refinement1
21UCSF Chimera1.12モデルフィッティングInitially rigid body fitted to a low resolution map2
26PHENIX1.11.1モデル精密化Rigid body refinement2
34UCSF Chimera1.12モデルフィッティングInitially rigid body fitted into the map3
39PHENIX1.11.1モデル精密化Real Space refinement3
画像処理詳細: Raw movie frames were aligned using MotionCorr.
CTF補正詳細: Particles were ctf-corrected during 2D and 3D processing.
タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 199348
詳細: Template based particle picking was done using FindEM program implemented in Appion processing package.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 51212 / アルゴリズム: FOURIER SPACE
詳細: Per-frame dose weighting was performed using the RELION particle polishing method. A B-factor of -71 square angstrom was applied to sharpen the final map. Signal subtracted focused ...詳細: Per-frame dose weighting was performed using the RELION particle polishing method. A B-factor of -71 square angstrom was applied to sharpen the final map. Signal subtracted focused classification and refinement was performed for the "tail" region of the complex. This lead to a 4 angstrom (Gold standard FSC 0.143) map.
クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築
IDプロトコル空間詳細
1AB INITIO MODELREALTop scoring five models out of two hundred models generated using Rosetta were refined using Phenix and deposited as an ensemble atomic model for the final EM map.
2RIGID BODY FITREALThe docked Cas6F structure in the "head" region of the complex was reduced to C-alpha backbone.
3RIGID BODY FITREALInitially two copies were fitted using Chimera and then backbones and side chains were fixed using Coot, followed by real space refinement in Phenix.
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00624948
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.94234087
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.73114566
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.053750
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0064350

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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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