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万見
- PDB-7v94: Cryo-EM structure of the Cas12c2-sgRNA-target DNA ternary complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7v94
タイトルCryo-EM structure of the Cas12c2-sgRNA-target DNA ternary complex
要素
  • Cas12c2
  • sgRNA
  • target DNA (non target strand)
  • target DNA (target strand)
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / cas12c / c2c3 / sgRNA / target DNA / CRISPR / RNA binding protein-RNA-DNA complex
機能・相同性DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100)
機能・相同性情報
生物種uncultured archaeon (環境試料)
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: 2.7 Å
データ登録者Kurihara, N. / Hirano, H. / Tomita, A. / Kobayashi, K. / Kusakizako, T. / Nishizawa, T. / Yamashita, K. / Nishimasu, H. / Nureki, O.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: Structure of the type V-C CRISPR-Cas effector enzyme.
著者: Nina Kurihara / Ryoya Nakagawa / Hisato Hirano / Sae Okazaki / Atsuhiro Tomita / Kan Kobayashi / Tsukasa Kusakizako / Tomohiro Nishizawa / Keitaro Yamashita / David A Scott / Hiroshi Nishimasu / Osamu Nureki /
要旨: RNA-guided CRISPR-Cas nucleases are widely used as versatile genome-engineering tools. Recent studies identified functionally divergent type V Cas12 family enzymes. Among them, Cas12c2 binds a CRISPR ...RNA-guided CRISPR-Cas nucleases are widely used as versatile genome-engineering tools. Recent studies identified functionally divergent type V Cas12 family enzymes. Among them, Cas12c2 binds a CRISPR RNA (crRNA) and a trans-activating crRNA (tracrRNA) and recognizes double-stranded DNA targets with a short TN PAM. Here, we report the cryo-electron microscopy structures of the Cas12c2-guide RNA binary complex and the Cas12c2-guide RNA-target DNA ternary complex. The structures revealed that the crRNA and tracrRNA form an unexpected X-junction architecture, and that Cas12c2 recognizes a single T nucleotide in the PAM through specific hydrogen-bonding interactions with two arginine residues. Furthermore, our biochemical analyses indicated that Cas12c2 processes its precursor crRNA to a mature crRNA using the RuvC catalytic site through a unique mechanism. Collectively, our findings improve the mechanistic understanding of diverse type V CRISPR-Cas effectors.
履歴
登録2021年8月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年4月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22024年6月12日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / refine / Item: _refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_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: Cas12c2
B: sgRNA
C: target DNA (target strand)
D: target DNA (non target strand)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)194,7954
ポリマ－194,7954
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

#1: タンパク質 Cas12c2


分子量: 138348.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) uncultured archaeon (環境試料) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: RNA鎖 sgRNA


分子量: 36147.414 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) uncultured archaeon (環境試料)
#3: DNA鎖 target DNA (target strand)


分子量: 10080.494 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: DNA鎖 target DNA (non target strand)


分子量: 10218.596 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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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cas12c2-sgRNA-DNA complexCOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2Cas12c2COMPLEX#11RECOMBINANT
3sgRNACOMPLEX#21NATURAL
4DNACOMPLEX#3-#41NATURAL
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11uncultured archaeon (環境試料)115547
22uncultured archaeon (環境試料)115547
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料包埋: 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影平均露光時間: 2.6 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0267 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4CTFFINDCTF補正
7Buccaneerモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
12RELION3分類
13RELION3３次元再構成
14REFMACモデル精密化
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: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 534196 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL
精密化解像度: 2.7→2.7 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.898 / SU B: 9.107 / SU ML: 0.185 / ESU R: 0.258
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.34527 --
obs0.34527 174619 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 97.73 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 10839
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.01211289
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0290.0189428
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.4561.56815791
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg1.4281.72621839
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg5.50551071
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg29.75222.603438
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg19.844151518
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg16.6071552
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0760.21551
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0080.0211072
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0030.022508
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it7.9038.8524299
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other7.9038.8524298
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it12.02413.3045365
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other12.02313.3045366
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it8.57411.826990
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other8.57511.8166989
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other14.07917.57310427
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined41.075293.36459831
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other41.074293.36459832
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 2.6→2.668 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.964 12981 -
obs--100 %

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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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