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- PDB-8jg9: Cryo-EM structure of the SaCas9-sgRNA-AcrIIA15-promoter DNA dimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8jg9
タイトルCryo-EM structure of the SaCas9-sgRNA-AcrIIA15-promoter DNA dimer
要素
  • (DNA (25-MER)) x 2
  • AcrIIA15
  • CRISPR-associated endonuclease Cas9
  • sgRNA
キーワードVIRAL PROTEIN / II-A type anti-CRISPR protein
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
: / CRISPR-associated endonuclease Cas9, C-terminal domain / Cas9, PI domain / Cas9, WED domain / CRISPR-Cas9 WED domain / CRISPR-Cas9 PI domain / : / Cas9 RuvC domain / HNH endonuclease / CRISPR-associated endonuclease Cas9 ...: / CRISPR-associated endonuclease Cas9, C-terminal domain / Cas9, PI domain / Cas9, WED domain / CRISPR-Cas9 WED domain / CRISPR-Cas9 PI domain / : / Cas9 RuvC domain / 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
DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / CRISPR-associated endonuclease Cas9
類似検索 - 構成要素
生物種Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
Staphylococcus delphini (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: 3.82 Å
データ登録者Deng, X. / Wang, Y.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31930065 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31725008 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: An anti-CRISPR that represses its own transcription while blocking Cas9-target DNA binding.
著者: Xieshuting Deng / Wei Sun / Xueyan Li / Jiuyu Wang / Zhi Cheng / Gang Sheng / Yanli Wang /
要旨: AcrIIA15 is an anti-CRISPR (Acr) protein that inhibits Staphylococcus aureus Cas9 (SaCas9). Although previous studies suggested it has dual functions, the structural and biochemical basis for its two ...AcrIIA15 is an anti-CRISPR (Acr) protein that inhibits Staphylococcus aureus Cas9 (SaCas9). Although previous studies suggested it has dual functions, the structural and biochemical basis for its two activities remains unclear. Here, we determined the cryo-EM structure of AcrIIA15 in complex with SaCas9-sgRNA to reveal the inhibitory mechanism of the Acr's C-terminal domain (CTD) in mimicking dsDNA to block protospacer adjacent motif (PAM) recognition. For the N-terminal domain (NTD), our crystal structures of the AcrIIA15-promoter DNA show that AcrIIA15 dimerizes through its NTD to recognize double-stranded (ds) DNA. Further, AcrIIA15 can simultaneously bind to both SaCas9-sgRNA and promoter DNA, creating a supercomplex of two Cas9s bound to two CTDs converging on a dimer of the NTD bound to a dsDNA. These findings shed light on AcrIIA15's inhibitory mechanisms and its autoregulation of transcription, enhancing our understanding of phage-host interactions and CRISPR defense.
履歴
登録2023年5月20日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年2月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年9月11日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _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
D: CRISPR-associated endonuclease Cas9
E: sgRNA
F: AcrIIA15
G: DNA (25-MER)
H: DNA (25-MER)
C: AcrIIA15


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)366,5988
ポリマ－366,5988
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 / SaCas9


分子量: 124158.727 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
遺伝子: cas9 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: J7RUA5, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#2: RNA鎖 sgRNA


分子量: 31304.432 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
発現宿主: Escherichia coli DH5[alpha] (大腸菌)
#3: タンパク質 AcrIIA15


分子量: 20160.963 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Staphylococcus delphini (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#4: DNA鎖 DNA (25-MER)


分子量: 7722.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Staphylococcus delphini (バクテリア)
#5: DNA鎖 DNA (25-MER)


分子量: 7627.954 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Staphylococcus delphini (バクテリア)

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1SaCas9-sgRNA-AcrIIA15-promoter DNA complexCOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2SaCas9COMPLEX#11RECOMBINANT
3sgRNACOMPLEX#21RECOMBINANT
4AcrIIA15COMPLEX#31RECOMBINANT
5DNACOMPLEX#4-#51SYNTHETIC
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)1280
33Staphylococcus delphini (バクテリア)53344
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli (大腸菌)562
33Escherichia coli DH5[alpha] (大腸菌)6683
44Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
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

顕微鏡モデル: FEI TITAN
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）: 1500 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

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.82 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 72182 / 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)

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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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