+
データを開く
-
基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8hhm | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Cryo-EM structure of the Cas12m2-crRNA-target DNA ternary complex intermediate state | |||||||||
![]() |
| |||||||||
![]() | RNA BINDING PROTEIN / CRISPR-Cas / RNA BINDING PROTEIN-DNA COMPLEX | |||||||||
機能・相同性 | DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10)![]() | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
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: 3.08 Å | |||||||||
![]() | Omura, N.S. / Nakagawa, R. / Wu, Y.W. / Sudfeld, C. / Warren, V.R. / Hirano, H. / Kusakizako, T. / Kise, Y. / Lebbink, H.G.J. / Itoh, Y. ...Omura, N.S. / Nakagawa, R. / Wu, Y.W. / Sudfeld, C. / Warren, V.R. / Hirano, H. / Kusakizako, T. / Kise, Y. / Lebbink, H.G.J. / Itoh, Y. / Oost, V.D.J. / Nureki, O. | |||||||||
資金援助 | ![]()
| |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Mechanistic and evolutionary insights into a type V-M CRISPR-Cas effector enzyme. 著者: Satoshi N Omura / Ryoya Nakagawa / Christian Südfeld / Ricardo Villegas Warren / Wen Y Wu / Hisato Hirano / Charlie Laffeber / Tsukasa Kusakizako / Yoshiaki Kise / Joyce H G Lebbink / Yuzuru ...著者: Satoshi N Omura / Ryoya Nakagawa / Christian Südfeld / Ricardo Villegas Warren / Wen Y Wu / Hisato Hirano / Charlie Laffeber / Tsukasa Kusakizako / Yoshiaki Kise / Joyce H G Lebbink / Yuzuru Itoh / John van der Oost / Osamu Nureki / ![]() ![]() 要旨: RNA-guided type V CRISPR-Cas12 effectors provide adaptive immunity against mobile genetic elements (MGEs) in bacteria and archaea. Among diverse Cas12 enzymes, the recently identified Cas12m2 (CRISPR- ...RNA-guided type V CRISPR-Cas12 effectors provide adaptive immunity against mobile genetic elements (MGEs) in bacteria and archaea. Among diverse Cas12 enzymes, the recently identified Cas12m2 (CRISPR-Cas type V-M) is highly compact and has a unique RuvC active site. Although the non-canonical RuvC triad does not permit dsDNA cleavage, Cas12m2 still protects against invading MGEs through transcriptional silencing by strong DNA binding. However, the molecular mechanism of RNA-guided genome inactivation by Cas12m2 remains unknown. Here we report cryo-electron microscopy structures of two states of Cas12m2-CRISPR RNA (crRNA)-target DNA ternary complexes and the Cas12m2-crRNA binary complex, revealing structural dynamics during crRNA-target DNA heteroduplex formation. The structures indicate that the non-target DNA strand is tightly bound to a unique arginine-rich cluster in the recognition (REC) domains and the non-canonical active site in the RuvC domain, ensuring strong DNA-binding affinity of Cas12m2. Furthermore, a structural comparison of Cas12m2 with TnpB, a putative ancestor of Cas12 enzymes, suggests that the interaction of the characteristic coiled-coil REC2 insertion with the protospacer-adjacent motif-distal region of the heteroduplex is crucial for Cas12m2 to engage in adaptive immunity. Collectively, our findings improve mechanistic understanding of diverse type V CRISPR-Cas effectors and provide insights into the evolution of TnpB to Cas12 enzymes. | |||||||||
履歴 |
|
-
構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
---|
-
ダウンロードとリンク
-
ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 159.6 KB | 表示 | ![]() |
---|---|---|---|---|
PDB形式 | ![]() | 114.6 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
---|
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 34804MC ![]() 8hhlC ![]() 8hioC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
---|---|
類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
-
リンク
-
集合体
登録構造単位 | ![]()
|
---|---|
1 |
|
-
要素
-DNA鎖 , 2種, 2分子 CD
#2: DNA鎖 | 分子量: 10976.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) ![]() |
---|---|
#3: DNA鎖 | 分子量: 11180.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) ![]() |
-RNA鎖 / タンパク質 , 2種, 2分子 BA
#1: RNA鎖 | 分子量: 18623.137 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() 発現宿主: ![]() ![]() |
---|---|
#4: タンパク質 | 分子量: 66457.000 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() 発現宿主: ![]() ![]() |
-非ポリマー , 2種, 2分子 ![](data/chem/img/MG.gif)
![](data/chem/img/ZN.gif)
![](data/chem/img/ZN.gif)
#5: 化合物 | ChemComp-MG / |
---|---|
#6: 化合物 | ChemComp-ZN / |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
---|
-実験情報
-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 |
-
試料調製
構成要素 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 |
-
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: ![]() |
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 | 電子線照射量: 55 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-
解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3次元再構成 | 解像度: 3.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 180921 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
|