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- PDB-7cr6: Synechocystis Cas1-Cas2/prespacer binary complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7cr6
タイトルSynechocystis Cas1-Cas2/prespacer binary complex
要素
  • (DNA (36-MER)) x 2
  • CRISPR-associated endonuclease Cas1
  • CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 1
キーワードIMMUNE SYSTEM/DNA / CRISPR / adaptation / IMMUNE SYSTEM / IMMUNE SYSTEM-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


maintenance of CRISPR repeat elements / RNA endonuclease activity / DNA endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein Cas1, cyanobacteria-type / CRISPR-associated endonuclease Cas2 / Virulence-associated protein D / CRISPR associated protein Cas2 / CRISPR associated protein Cas2 / CRISPR-associated endonuclease Cas1, N-terminal domain / : / CRISPR-associated protein Cas1 / CRISPR-associated endonuclease Cas1, C-terminal domain / CRISPR associated protein Cas1
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 1 / CRISPR-associated endonuclease Cas1
類似検索 - 構成要素
生物種Synechocystis sp. (バクテリア)
synthetic construct (人工物)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.72 Å
データ登録者Yu, Y. / Chen, Q.
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2021
タイトル: Mechanisms of spacer acquisition by sequential assembly of the adaptation module in Synechocystis.
著者: Chengyong Wu / Dongmei Tang / Jie Cheng / Daojun Hu / Zejing Yang / Xue Ma / Haihuai He / Shaohua Yao / Tian-Min Fu / Yamei Yu / Qiang Chen /
要旨: CRISPR-Cas immune systems process and integrate short fragments of DNA from new invaders as spacers into the host CRISPR locus to establish molecular memory of prior infection, which is also known as ...CRISPR-Cas immune systems process and integrate short fragments of DNA from new invaders as spacers into the host CRISPR locus to establish molecular memory of prior infection, which is also known as adaptation in the field. Some CRISPR-Cas systems rely on Cas1 and Cas2 to complete the adaptation process, which has been characterized in a few systems. In contrast, many other CRISPR-Cas systems require an additional factor of Cas4 for efficient adaptation, the mechanism of which remains less understood. Here we present biochemical reconstitution of the Synechocystis sp. PCC6803 type I-D adaptation system, X-ray crystal structures of Cas1-Cas2-prespacer complexes, and negative stained electron microscopy structure of the Cas4-Cas1 complex. Cas4 and Cas2 compete with each other to interact with Cas1. In the absence of prespacer, Cas4 but not Cas2 assembles with Cas1 into a very stable complex for processing the prespacer. Strikingly, the Cas1-prespacer complex develops a higher binding affinity toward Cas2 to form the Cas1-Cas2-prespacer ternary complex for integration. Together, we show a two-step sequential assembly mechanism for the type I-D adaptation module of Synechocystis, in which Cas4-Cas1 and Cas1-Cas2 function as two exclusive complexes for prespacer processing, capture, and integration.
履歴
登録2020年8月12日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年3月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年11月29日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

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 endonuclease Cas1
B: CRISPR-associated endonuclease Cas1
C: CRISPR-associated endonuclease Cas1
D: CRISPR-associated endonuclease Cas1
E: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 1
F: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 1
G: DNA (36-MER)
H: DNA (36-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)196,5838
ポリマ－196,5838
非ポリマー00
水181
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area20510 Å2
ΔGint-124 kcal/mol
Surface area73510 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)125.556, 215.160, 191.086
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number20
Space group name H-MC2221
Space group name HallC2c2

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要素

#1: タンパク質
CRISPR-associated endonuclease Cas1


分子量: 37811.238 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 遺伝子: cas1, slr7016 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q6ZEI2, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#2: タンパク質 CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 1


分子量: 11656.425 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 遺伝子: cas2-1, ssr7017 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q6ZEI1, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#3: DNA鎖 DNA (36-MER)


分子量: 10960.986 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: DNA鎖 DNA (36-MER)


分子量: 11064.108 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.32 Å3/Da / 溶媒含有率: 62.99 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法
詳細: 30% MPD, 0.1 M imidazole pH 6.5, 0.2 M (NH4)2SO4, and 10% (w/v) PEG3350

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SSRF / ビームライン: BL19U1 / 波長: 0.9793 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2018年5月10日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.9793 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.7→50 Å / Num. obs: 27252 / % possible obs: 99.4 % / 冗長度: 12.5 % / Biso Wilson estimate: 44.65 Å2 / CC1/2: 0.983 / Net I/σ(I): 11
反射 シェル解像度: 3.7→3.79 Å / Num. unique obs: 1782 / CC1/2: 0.521

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.15.2_3472精密化
HKL-2000データスケーリング
PDB_EXTRACT3.25データ抽出
HKL-3000データ削減
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 1ZPW

1zpw


解像度: 3.72→33.81 Å / SU ML: 0.4946 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 33.0009
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3242 1056 4.19 %
Rwork0.2759 24166 -
obs0.278 25222 91.86 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 43.12 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.72→33.81 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数11810 1042 0 2 12854
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.002913235
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.670518113
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.05922009
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00442145
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d11.18685022
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.72-3.890.3204650.30361695X-RAY DIFFRACTION51.9
3.89-4.10.41271180.2952857X-RAY DIFFRACTION88.07
4.1-4.350.30471280.2753221X-RAY DIFFRACTION98.65
4.35-4.690.30151240.26143244X-RAY DIFFRACTION99.23
4.69-5.160.35831500.26753268X-RAY DIFFRACTION99.53
5.16-5.90.31651470.2943261X-RAY DIFFRACTION99.59
5.9-7.420.37011690.30963277X-RAY DIFFRACTION99.6
7.42-33.810.26321550.24333343X-RAY DIFFRACTION97.74

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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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