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万見
- PDB-8hj4: CryoEM structure of an anti-CRISPR protein AcrIIC5 bound to Nme1C... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8hj4
タイトルCryoEM structure of an anti-CRISPR protein AcrIIC5 bound to Nme1Cas9-sgRNA complex
要素
  • CRISPR-associated endonuclease Cas9
  • Phage protein
  • sgRNA
キーワードHYDROLASE/RNA/ANTIMICROBIAL PROTEIN / Cas9 / anti-CRISPR proteins / cleavage inhibition / ANTIMICROBIAL PROTEIN / HYDROLASE-RNA-ANTIMICROBIAL PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


maintenance of CRISPR repeat elements / endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA binding / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
RuvC endonuclease subdomain 3 / RuvC endonuclease subdomain 3 / HNH endonuclease / CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Cas9-type HNH domain / Cas9-type HNH domain profile. / HNH nuclease / Ribonuclease H superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Phage protein
類似検索 - 構成要素
生物種Neisseria meningitidis serogroup C (髄膜炎菌)
Simonsiella muelleri ATCC 29453 (バクテリア)
Neisseria meningitidis 8013 (髄膜炎菌)
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: 3.1 Å
データ登録者Wang, Y. / Sun, W.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2023
タイトル: Anti-CRISPR AcrIIC5 is a dsDNA mimic that inhibits type II-C Cas9 effectors by blocking PAM recognition.
著者: Wei Sun / Xiaolong Zhao / Jinlong Wang / Xiaoqi Yang / Zhi Cheng / Shuo Liu / Jiuyu Wang / Gang Sheng / Yanli Wang /
要旨: Anti-CRISPR proteins are encoded by phages to inhibit the CRISPR-Cas systems of the hosts. AcrIIC5 inhibits several naturally high-fidelity type II-C Cas9 enzymes, including orthologs from Neisseria ...Anti-CRISPR proteins are encoded by phages to inhibit the CRISPR-Cas systems of the hosts. AcrIIC5 inhibits several naturally high-fidelity type II-C Cas9 enzymes, including orthologs from Neisseria meningitidis (Nme1Cas9) and Simonsiella muelleri (SmuCas9). Here, we solve the structure of AcrIIC5 in complex with Nme1Cas9 and sgRNA. We show that AcrIIC5 adopts a novel fold to mimic the size and charge distribution of double-stranded DNA, and uses its negatively charged grooves to bind and occlude the protospacer adjacent motif (PAM) binding site in the target DNA cleft of Cas9. AcrIIC5 is positioned into the crevice between the WED and PI domains of Cas9, and one end of the anti-CRISPR interacts with the phosphate lock loop and a linker between the RuvC and BH domains. We employ biochemical and mutational analyses to build a model for AcrIIC5's mechanism of action, and identify residues on both the anti-CRISPR and Cas9 that are important for their interaction and inhibition. Together, the structure and mechanism of AcrIIC5 reveal convergent evolution among disparate anti-CRISPR proteins that use a DNA-mimic strategy to inhibit diverse CRISPR-Cas surveillance complexes, and provide new insights into a tool for potent inhibition of type II-C Cas9 orthologs.
履歴
登録2022年11月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年1月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年2月15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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年3月15日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年7月3日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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: sgRNA
C: Phage protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)183,1603
ポリマ－183,1603
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: 124700.961 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Neisseria meningitidis serogroup C (strain 8013) (髄膜炎菌)
遺伝子: cas9, NMV_1993 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: C9X1G5, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#2: RNA鎖 sgRNA


分子量: 43059.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Neisseria meningitidis 8013 (髄膜炎菌)
#3: タンパク質 Phage protein


分子量: 15399.833 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Simonsiella muelleri ATCC 29453 (バクテリア)
遺伝子: HMPREF9021_01755 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: V9H5N5

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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: Complex of AcrIIC5 with sgRNA-bound Nme1Cas9 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 183.04 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Neisseria meningitidis 8013 (髄膜炎菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMtris(hydroxymethyl)aminomethaneTris1
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 / 湿度: 100 % / 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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 291265 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00312103
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.52516863
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.2132626
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0351944
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041775

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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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