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- PDB-8gaf: Exploiting Activation and Inactivation Mechanisms in Type I-C CRI... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8gaf
タイトルExploiting Activation and Inactivation Mechanisms in Type I-C CRISPR-Cas3 for Genome Editing Applications
要素
  • Cas11
  • Cas5
  • Cas7
  • Cas8
  • crRNA (43-MER)
キーワードHYDROLASE/RNA / CRISPR / type I-C / cascade / anti-CRISPR / HYDROLASE-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


maintenance of CRISPR repeat elements / defense response to virus / endonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / RNA binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein, Csd1-type / CRISPR-associated protein (Cas_Csd1) / CRISPR pre-crRNA endoribonuclease Cas5d / CRISPR-associated protein, Cas5 / CRISPR-associated protein (Cas_Cas5) / CRISPR-associated protein Cas5, N-terminal
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / Type I-C CRISPR-associated protein Cas8c/Csd1 / : / : / pre-crRNA processing endonuclease
類似検索 - 構成要素
生物種Neisseria lactamica (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: 3.64 Å
データ登録者Hu, C. / Nam, K.H. / Ke, A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)GM118174 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2024
タイトル: Exploiting activation and inactivation mechanisms in type I-C CRISPR-Cas3 for genome-editing applications.
著者: Chunyi Hu / Mason T Myers / Xufei Zhou / Zhonggang Hou / Macy L Lozen / Ki Hyun Nam / Yan Zhang / Ailong Ke /
要旨: Type I CRISPR-Cas systems utilize the RNA-guided Cascade complex to identify matching DNA targets and the nuclease-helicase Cas3 to degrade them. Among the seven subtypes, type I-C is compact in size ...Type I CRISPR-Cas systems utilize the RNA-guided Cascade complex to identify matching DNA targets and the nuclease-helicase Cas3 to degrade them. Among the seven subtypes, type I-C is compact in size and highly active in creating large-sized genome deletions in human cells. Here, we use four cryoelectron microscopy snapshots to define its RNA-guided DNA binding and cleavage mechanisms in high resolution. The non-target DNA strand (NTS) is accommodated by I-C Cascade in a continuous binding groove along the juxtaposed Cas11 subunits. Binding of Cas3 further traps a flexible bulge in NTS, enabling NTS nicking. We identified two anti-CRISPR proteins AcrIC8 and AcrIC9 that strongly inhibit Neisseria lactamica I-C function. Structural analysis showed that AcrIC8 inhibits PAM recognition through allosteric inhibition, whereas AcrIC9 achieves so through direct competition. Both Acrs potently inhibit I-C-mediated genome editing and transcriptional modulation in human cells, providing the first off-switches for type I CRISPR eukaryotic genome engineering.
履歴
登録2023年2月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年3月6日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Cas7
B: Cas7
C: Cas7
D: Cas7
E: Cas7
F: Cas7
G: Cas8
H: Cas8
I: Cas11
J: Cas11
K: crRNA (43-MER)
M: Cas7
N: Cas5


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)421,06513
ポリマ－421,06513
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
Cas7


分子量: 32208.111 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Neisseria lactamica (バクテリア)
遺伝子: NCTC10618_01084 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A378VEU0
#2: タンパク質 Cas8


分子量: 64715.652 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Neisseria lactamica (バクテリア)
遺伝子: B2G52_10005 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1V0DVX6
#3: タンパク質 Cas11


分子量: 14245.184 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Neisseria lactamica (バクテリア)
遺伝子: NCTC10618_01085 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A378VF47
#4: RNA鎖 crRNA (43-MER)


分子量: 13816.202 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Neisseria lactamica (バクテリア)
#5: タンパク質 Cas5


分子量: 23870.451 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Neisseria lactamica (バクテリア)
遺伝子: cas5d / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: D0W8X4

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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: Ternary complex of Cas3 with dsDNA bound type I-C Cascade at R-loop formation
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.4 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Neisseria lactamica (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 25mM Tris pH 7.5, 150mM NaCl
緩衝液成分濃度: 150 mM / 名称: sodium chloride / 式: NaCl
試料濃度: 1 mg/ml / 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: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 278 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: DIFFRACTION / 倍率（公称値）: 67000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / Calibrated defocus min: 1500 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 100 K / 最低温度: 70 K
撮影平均露光時間: 2.5 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1798 / 実像数: 1798
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU2画像取得
4cryoSPARC12CTF補正
12cryoSPARC分類
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 103405 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT

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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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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