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- PDB-7oxd: Crystal structure of Scytonema hofmanni transposition protein TniQ -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7oxd
タイトルCrystal structure of Scytonema hofmanni transposition protein TniQ
要素ShTniQ
キーワードDNA BINDING PROTEIN / transposition protein / zinc-finger protein
生物種Scytonema hofmannii (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 単波長異常分散 / 解像度: 1.3 Å
データ登録者Querques, I. / Jinek, M.
資金援助 スイス, 2件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation31003A_182567 スイス
European Research Council (ERC)ERC-CoG-820152
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Target site selection and remodelling by type V CRISPR-transposon systems.
著者: Irma Querques / Michael Schmitz / Seraina Oberli / Christelle Chanez / Martin Jinek /
要旨: Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided ...Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided transposon insertion. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the pseudonuclease Cas12k, the transposase TnsB, the AAA+ ATPase TnsC and the zinc-finger protein TniQ, but the molecular mechanism of RNA-directed DNA transposition has remained elusive. Here we report cryo-electron microscopic structures of a Cas12k-guide RNA-target DNA complex and a DNA-bound, polymeric TnsC filament from the CRISPR-associated transposon system of the photosynthetic cyanobacterium Scytonema hofmanni. The Cas12k complex structure reveals an intricate guide RNA architecture and critical interactions mediating RNA-guided target DNA recognition. TnsC helical filament assembly is ATP-dependent and accompanied by structural remodelling of the bound DNA duplex. In vivo transposition assays corroborate key features of the structures, and biochemical experiments show that TniQ restricts TnsC polymerization, while TnsB interacts directly with TnsC filaments to trigger their disassembly upon ATP hydrolysis. Together, these results suggest that RNA-directed target selection by Cas12k primes TnsC polymerization and DNA remodelling, generating a recruitment platform for TnsB to catalyse site-specific transposon insertion. Insights from this work will inform the development of CRISPR-associated transposons as programmable site-specific gene insertion tools.
履歴
登録2021年6月22日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年12月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / reflns / Item: _reflns.d_resolution_low

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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: ShTniQ
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)17,7613
ポリマ－17,6311
非ポリマー1312
水4,252236
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area0 Å2
ΔGint0 kcal/mol
Surface area8360 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)41.636, 49.875, 86.800
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number19
Space group name H-MP212121

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要素

#1: タンパク質 ShTniQ


分子量: 17630.566 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Scytonema hofmannii (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#2: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 236 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: 2.56 Å3/Da / 溶媒含有率: 51.88 %
結晶化温度: 280 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法
詳細: 100 mM HEPES pH 7.5 20% PEG 6000 250 mM sodium chloride

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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: SLS / ビームライン: X06DA / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 2M-F / 検出器: PIXEL / 日付: 2019年8月16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: 1 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.3→43.4 Å / Num. obs: 85839 / % possible obs: 99.75 % / 冗長度: 6.7 % / CC1/2: 1 / CC star: 1 / Rmerge(I) obs: 0.04553 / Rpim(I) all: 0.01314 / Rrim(I) all: 0.04743 / Net I/σ(I): 32.11
反射 シェル解像度: 1.3→1.346 Å / 冗長度: 12.1 % / Rmerge(I) obs: 0.9636 / Num. unique obs: 53615 / CC1/2: 0.889 / Rpim(I) all: 0.2847 / % possible all: 99.8

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.19.1_4122精密化
PDB_EXTRACT3.27データ抽出
XDSデータ削減
autoPROCデータスケーリング
AutoSol位相決定
精密化構造決定の手法: 単波長異常分散 / 解像度: 1.3→43.24 Å / SU ML: 0.13 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.29 / 位相誤差: 21.24 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.1952 4319 5.04 %
Rwork0.1881 81333 -
obs0.1889 45126 99.74 %
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 max: 50 Å2 / Biso mean: 20.7887 Å2 / Biso min: 10.96 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.3→43.24 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数1232 0 2 236 1470
Biso mean--17.18 30.31 -
残基数----155
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 30

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
1.3-1.310.35061420.35452641278399
1.31-1.330.2611420.269826952837100
1.33-1.350.28081440.259527632907100
1.35-1.360.27761410.237626732814100
1.36-1.380.29121500.247927642914100
1.38-1.40.24341460.236326912837100
1.4-1.420.23911460.232527262872100
1.42-1.440.27431430.227227372880100
1.44-1.460.20781460.218226842830100
1.46-1.490.23991360.220527232859100
1.49-1.510.24091470.201327452892100
1.51-1.540.22311420.198427362878100
1.54-1.570.23221410.189726892830100
1.57-1.60.2381440.181427302874100
1.6-1.640.20271460.173926832829100
1.64-1.680.20681430.181127362879100
1.68-1.720.16961460.190327422888100
1.72-1.760.25261470.179726992846100
1.76-1.820.20061480.192727312879100
1.82-1.870.1771450.190126942839100
1.87-1.940.18341380.21562607274596
1.94-2.020.1941480.179827172865100
2.02-2.110.16291450.180627352880100
2.11-2.220.18191430.18062701284499
2.22-2.360.22671360.19412692282899
2.36-2.540.15521440.180927052849100
2.54-2.80.20861410.188827462887100
2.8-3.210.19561500.183527162866100
3.21-4.040.16851440.167227122856100
4.04-43.40.17591450.178627202865100

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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)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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