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万見
- PDB-6b44: Cryo-EM structure of Type I-F CRISPR crRNA-guided Csy surveillanc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6b44
タイトルCryo-EM structure of Type I-F CRISPR crRNA-guided Csy surveillance complex with bound target dsDNA
要素
  • (CRISPR-associated protein ...) x 3
  • CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
  • Non-target DNA strand (5'-D(P*CP*AP*GP*TP*CP*AP*TP*CP*AP*CP*CP*AP*A)-3')
  • Pseudomonas aeruginosa strain SMC4485 CRISPR repeat sequence
  • Target DNA strand (41-MER)
キーワードIMMUNE SYSTEM/RNA/DNA / CRISPR-Cas / IMMUNE SYSTEM-RNA-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / RNA binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4 / 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) / CRISPR-associated protein Csy2 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy2) / CRISPR-associated protein Csy3 / CRISPR-associated protein (Cas_Csy3) ...CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4 / 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) / 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
: / DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / CRISPR-associated protein Csy1 / CRISPR-associated protein Csy2 / CRISPR-associated protein Csy3 / CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
synthetic construct (人工物)
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: 2.9 Å
データ登録者Guo, T.W. / Bartesaghi, A. / Yang, H. / Falconieri, V. / Rao, P. / Merk, A. / Fox, T. / Earl, L. / Patel, D.J. / Subramaniam, S.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM103310 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2017
タイトル: Cryo-EM Structures Reveal Mechanism and Inhibition of DNA Targeting by a CRISPR-Cas Surveillance Complex.
著者: Tai Wei Guo / Alberto Bartesaghi / Hui Yang / Veronica Falconieri / Prashant Rao / Alan Merk / Edward T Eng / Ashleigh M Raczkowski / Tara Fox / Lesley A Earl / Dinshaw J Patel / Sriram Subramaniam /
要旨: Prokaryotic cells possess CRISPR-mediated adaptive immune systems that protect them from foreign genetic elements, such as invading viruses. A central element of this immune system is an RNA-guided ...Prokaryotic cells possess CRISPR-mediated adaptive immune systems that protect them from foreign genetic elements, such as invading viruses. A central element of this immune system is an RNA-guided surveillance complex capable of targeting non-self DNA or RNA for degradation in a sequence- and site-specific manner analogous to RNA interference. Although the complexes display considerable diversity in their composition and architecture, many basic mechanisms underlying target recognition and cleavage are highly conserved. Using cryoelectron microscopy (cryo-EM), we show that the binding of target double-stranded DNA (dsDNA) to a type I-F CRISPR system yersinia (Csy) surveillance complex leads to large quaternary and tertiary structural changes in the complex that are likely necessary in the pathway leading to target dsDNA degradation by a trans-acting helicase-nuclease. Comparison of the structure of the surveillance complex before and after dsDNA binding, or in complex with three virally encoded anti-CRISPR suppressors that inhibit dsDNA binding, reveals mechanistic details underlying target recognition and inhibition.
履歴
登録2017年9月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年10月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年12月6日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.22020年1月1日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32024年3月13日Group: Data collection / Database references / Source and taxonomy
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_database_related / pdbx_entity_src_syn
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_database_related.content_type / _pdbx_entity_src_syn.ncbi_taxonomy_id / _pdbx_entity_src_syn.organism_scientific

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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-7048
  • 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
L: CRISPR-associated endonuclease Cas6/Csy4
M: Pseudomonas aeruginosa strain SMC4485 CRISPR repeat sequence
N: Target DNA strand (41-MER)
O: Non-target DNA strand (5'-D(P*CP*AP*GP*TP*CP*AP*TP*CP*AP*CP*CP*AP*A)-3')


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)376,77712
ポリマ－376,77712
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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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


分子量: 49338.297 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 / プラスミド: pRSF-Duet-SUMO / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: Q02ML9
#2: タンパク質 CRISPR-associated protein Csy2


分子量: 36446.352 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 (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: Q02MM0
#3: タンパク質
CRISPR-associated protein Csy3


分子量: 37781.547 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 / プラスミド: pCDF-Duet / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: Q02MM1

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DNA鎖 , 2種, 2分子 NO

#6: DNA鎖 Target DNA strand (41-MER)


分子量: 15191.747 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#7: DNA鎖 Non-target DNA strand (5'-D(P*CP*AP*GP*TP*CP*AP*TP*CP*AP*CP*CP*AP*A)-3')


分子量: 8216.318 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 LM

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


分子量: 21629.777 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 / プラスミド: pACY-Duet / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3)
参照: UniProt: Q02MM2, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#5: RNA鎖 Pseudomonas aeruginosa strain SMC4485 CRISPR repeat sequence


分子量: 19265.404 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / プラスミド: pACY-Duet / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: GenBank: 313291946

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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: Type I-F CRISPR crRNA-guided Csy surveillance complex with bound target dsDNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: .350 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.2
詳細: 10 mM HEPES, pH 7.2, 150 mM NaCl, 2mM MgCl2, 1 mM DTT
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 98 %

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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
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
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 15.2 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
実像数: 3064
画像スキャン動画フレーム数/画像: 38

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4CTFFIND4CTF補正
9FREALIGN9.11初期オイラー角割当
10FREALIGN9.11最終オイラー角割当
11FREALIGN9.11分類
12FREALIGN9.11３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 39811 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00623327
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.96331964
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.86312926
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0583329
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0073961

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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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