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- PDB-8bd5: Cas12k-sgRNA-dsDNA-S15-TniQ-TnsC transposon recruitment complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8bd5
タイトルCas12k-sgRNA-dsDNA-S15-TniQ-TnsC transposon recruitment complex
要素
  • 30S ribosomal protein S15
  • DNA non-target strand
  • DNA target strand
  • ShCas12k
  • TniQ (Homology model)
  • TnsC
  • sgRNA
キーワードRNA BINDING PROTEIN / Cas12k / sgRNA / S15 / TniQ / TnsC / CRISPR-Cas / Tn7-like transposons / transposition
機能・相同性
機能・相同性情報


mRNA base-pairing translational repressor activity / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytoplasmic translation / rRNA binding / structural constituent of ribosome / translation / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Bacterial TniB / Bacterial TniB protein / : / TniQ / TniQ / Ribosomal protein S15, bacterial-type / Ribosomal protein S15 signature. / Ribosomal protein S15 / Ribosomal_S15 / Ribosomal protein S15 ...Bacterial TniB / Bacterial TniB protein / : / TniQ / TniQ / Ribosomal protein S15, bacterial-type / Ribosomal protein S15 signature. / Ribosomal protein S15 / Ribosomal_S15 / Ribosomal protein S15 / S15/NS1, RNA-binding / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / TnsC / TniQ (Homology model) / ShCas12k / Small ribosomal subunit protein uS15
類似検索 - 構成要素
生物種Scytonema hofmannii (バクテリア)
Escherichia coli K-12 (大腸菌)
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: 3.3 Å
データ登録者Schmitz, M. / Querques, I. / Oberli, S. / Chanez, C. / Jinek, M.
資金援助 スイス, European Union, 米国, 4件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation31003A_182567 スイス
European Research Council (ERC)ERC-CoG-820152European Union
Howard Hughes Medical Institute (HHMI)55008735 米国
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF 296-2020European Union
引用ジャーナル: Cell / 年: 2022
タイトル: Structural basis for the assembly of the type V CRISPR-associated transposon complex.
著者: Michael Schmitz / Irma Querques / Seraina Oberli / Christelle Chanez / Martin Jinek /
要旨: CRISPR-Cas systems have been co-opted by Tn7-like transposable elements to direct RNA-guided transposition. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the concerted activities of the ...CRISPR-Cas systems have been co-opted by Tn7-like transposable elements to direct RNA-guided transposition. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the concerted activities of the pseudonuclease Cas12k, the AAA+ ATPase TnsC, the Zn-finger protein TniQ, and the transposase TnsB. Here we present a cryo-electron microscopic structure of a target DNA-bound Cas12k-transposon recruitment complex comprised of RNA-guided Cas12k, TniQ, a polymeric TnsC filament and, unexpectedly, the ribosomal protein S15. Complex assembly, mediated by a network of interactions involving the guide RNA, TniQ, and S15, results in R-loop completion. TniQ contacts two TnsC protomers at the Cas12k-proximal filament end, likely nucleating its polymerization. Transposition activity assays corroborate our structural findings, implying that S15 is a bona fide component of the type V crRNA-guided transposon machinery. Altogether, our work uncovers key mechanistic aspects underpinning RNA-mediated assembly of CRISPR-associated transposons to guide their development as programmable tools for site-specific insertion of large DNA payloads.
履歴
登録2022年10月18日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年12月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年1月4日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first
改定 1.22023年2月1日Group: Database references / Structure summary
カテゴリ: entity / struct_ref ...entity / struct_ref / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif
Item: _entity.pdbx_description / _struct_ref.db_code ..._entity.pdbx_description / _struct_ref.db_code / _struct_ref.pdbx_align_begin / _struct_ref.pdbx_db_accession / _struct_ref.pdbx_seq_one_letter_code / _struct_ref_seq.db_align_beg / _struct_ref_seq.db_align_end / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_beg / _struct_ref_seq.pdbx_db_accession / _struct_ref_seq.seq_align_beg

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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: ShCas12k
B: sgRNA
C: DNA target strand
D: DNA non-target strand
E: TnsC
F: TnsC
G: TnsC
H: TnsC
I: TnsC
J: TnsC
K: TnsC
Q: TniQ (Homology model)
X: 30S ribosomal protein S15
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)444,84129
ポリマ－440,99013
非ポリマー3,85116
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area55570 Å2
ΔGint-231 kcal/mol
Surface area154650 Å2

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要素

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タンパク質 , 4種, 10分子 AEFGHIJKQX

#1: タンパク質 ShCas12k


分子量: 79156.773 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8X6EH11
#5: タンパク質
TnsC


分子量: 31444.617 Da / 分子数: 7 / 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8J0PCL3
#6: タンパク質 TniQ (Homology model)


分子量: 19011.240 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8J0PCL5
#7: タンパク質 30S ribosomal protein S15 / Small ribosomal subunit protein uS15


分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpsO, secC, b3165, JW3134 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ADZ4

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RNA鎖 , 1種, 1分子 B

#2: RNA鎖 sgRNA


分子量: 82376.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Scytonema hofmannii (バクテリア)

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DNA鎖 , 2種, 2分子 CD

#3: DNA鎖 DNA target strand


分子量: 14916.607 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 non-target strand


分子量: 15125.739 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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非ポリマー , 3種, 16分子

#8: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#9: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#10: 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

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詳細

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: 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: Target DNA bound Cas12k-sgRNA-S15-TniQ-TnsC transposon recruitment complex
タイプ: COMPLEX / 詳細: Cas12k, sgRNA, target DNA, S15, TniQ, TnsC / Entity ID: #1-#7 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 75 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 67.68 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: RELION / バージョン: 3.1.2 / カテゴリ: ３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 75000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00429564
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.62441461
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.37612115
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.044840
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044076

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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)

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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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