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- PDB-8ewg: Cryo-EM structure of a riboendonclease -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ewg
タイトルCryo-EM structure of a riboendonclease
要素
  • CRISPR-associated endonuclease Cas9
  • RNA (56-MER)
キーワードHydrolase/RNA / riboendonuclease / RNA / Hydrolase-RNA complex
機能・相同性: / endonuclease activity / defense response to virus / RNA binding / RNA / RNA (> 10) / CRISPR-associated endoribonuclease Cas13a
機能・相同性情報
生物種Thermoclostridium caenicola (バクテリア)
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Li, Z. / Wang, F.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Structural Basis for the Ribonuclease Activity of a Thermostable CRISPR-Cas13a from Thermoclostridium caenicola.
著者: Feng Wang / Chendi Zhang / Haijiang Xu / Wanting Zeng / Lixin Ma / Zhuang Li /
要旨: The RNA-targeting type VI CRISPR-Cas effector complexes are widely used in biotechnology applications such as gene knockdown, RNA editing, and molecular diagnostics. Compared with Cas13a from ...The RNA-targeting type VI CRISPR-Cas effector complexes are widely used in biotechnology applications such as gene knockdown, RNA editing, and molecular diagnostics. Compared with Cas13a from mesophilic organisms, a newly discovered Cas13a from thermophilic bacteria Thermoclostridium caenicola (TccCas13a) shows low sequence similarity, high thermostability, and lacks pre-crRNA processing activity. The thermostability of TccCas13a has been harnessed to make a sensitive and robust tool for nucleic acid detection. Here we present the structures of TccCas13a-crRNA binary complex at 2.8 Å, and TccCas13a at 3.5 Å. Although TccCas13a shares a similarly bilobed architecture with other mesophilic organism-derived Cas13a proteins, TccCas13a displayed distinct structure features. Specifically, it holds a long crRNA 5'-flank, forming extensive polar contacts with Helical-1 and HEPN2 domains. The detailed analysis of the interaction between crRNA 5'-flank and TccCas13a suggested lack of suitable nucleophile to attack the 2'-OH of crRNA 5'-flank may explain why TccCas13a fails to cleave pre-crRNA. The stem-loop segment of crRNA spacer toggles between double-stranded and single-stranded conformational states, suggesting a potential safeguard mechanism for target recognition. Superimposition of the structures of TccCas13a and TccCas13a-crRNA revealed several conformational changes required for crRNA loading, including dramatic movement of Helical-2 domain. Collectively, these structural insights expand our understanding into type VI CRISPR-Cas effectors, and would facilitate the development of TccCas13a-based applications.
履歴
登録2022年10月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年8月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年8月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年8月30日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年8月30日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02023年8月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年5月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.32025年5月21日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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 Cas9
B: RNA (56-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)162,8842
ポリマ－162,8842
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 CRISPR-associated endonuclease Cas9


分子量: 143582.641 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermoclostridium caenicola (バクテリア)
遺伝子: SAMN05444373_102315 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1M6GDI0
#2: RNA鎖 RNA (56-MER)


分子量: 19301.541 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Thermoclostridium caenicola (バクテリア)
Has protein modificationN

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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: Binary complex of a riboendonuclease with its cognate RNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Thermoclostridium caenicola (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 54 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: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
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: 561050 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0049967
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.85213669
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.5441813
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0491514
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061559

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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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