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- PDB-8s35: DNA-bound Type IV-A3 CRISPR effector in complex with DinG helicas... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8s35
タイトルDNA-bound Type IV-A3 CRISPR effector in complex with DinG helicase from K. pneumoniae (state I)
要素
  • (CRISPR type AFERR-associated protein ...) x 3
  • DEAD/DEAH box helicase
  • NTS-DNA
  • TS-DNA
  • crRNA
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / CRISPR / crRNA / DNA binding / type IV CRISPR-Cas / CRISPRi / nuclease deficient / GENE REGULATION
機能・相同性
機能・相同性情報


hydrolase activity, acting on acid anhydrides, in phosphorus-containing anhydrides / DNA 5'-3' helicase / nucleobase-containing compound metabolic process / DNA helicase activity / nucleic acid binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Helicase superfamily 1/2, DinG/Rad3-like / HELICc2 / ATP-dependent helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain, DinG/Rad3-type / Helicase C-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-2 domain profile. / DEAD/DEAH box helicase domain / DEAD/DEAH box helicase / DEAD-like helicases superfamily / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / CRISPR type AFERR-associated protein Csf2 / DNA 5'-3' helicase / Uncharacterized protein / Uncharacterized protein
類似検索 - 構成要素
生物種Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
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: 2.9 Å
データ登録者Skorupskaite, A. / Ragozius, V. / Cepaite, R. / Klein, N. / Randau, L. / Malinauskaite, L. / Pausch, P.
資金援助European Union, 4件
組織認可番号国
Other government12-001-01-01-01
European Molecular Biology Organization (EMBO)5342-2023European Union
Other governmentS-MIP-22-10
Other governmentDFG-SPP2141
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural variation of types IV-A1- and IV-A3-mediated CRISPR interference.
著者: R Čepaitė / N Klein / A Mikšys / S Camara-Wilpert / V Ragožius / F Benz / A Skorupskaitė / H Becker / G Žvejytė / N Steube / G K A Hochberg / L Randau / R Pinilla-Redondo / L ...著者: R Čepaitė / N Klein / A Mikšys / S Camara-Wilpert / V Ragožius / F Benz / A Skorupskaitė / H Becker / G Žvejytė / N Steube / G K A Hochberg / L Randau / R Pinilla-Redondo / L Malinauskaitė / P Pausch /
要旨: CRISPR-Cas mediated DNA-interference typically relies on sequence-specific binding and nucleolytic degradation of foreign genetic material. Type IV-A CRISPR-Cas systems diverge from this general ...CRISPR-Cas mediated DNA-interference typically relies on sequence-specific binding and nucleolytic degradation of foreign genetic material. Type IV-A CRISPR-Cas systems diverge from this general mechanism, using a nuclease-independent interference pathway to suppress gene expression for gene regulation and plasmid competition. To understand how the type IV-A system associated effector complex achieves this interference, we determine cryo-EM structures of two evolutionarily distinct type IV-A complexes (types IV-A1 and IV-A3) bound to cognate DNA-targets in the presence and absence of the type IV-A signature DinG effector helicase. The structures reveal how the effector complexes recognize the protospacer adjacent motif and target-strand DNA to form an R-loop structure. Additionally, we reveal differences between types IV-A1 and IV-A3 in DNA interactions and structural motifs that allow for in trans recruitment of DinG. Our study provides a detailed view of type IV-A mediated DNA-interference and presents a structural foundation for engineering type IV-A-based genome editing tools.
履歴
登録2024年2月19日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年11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: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
B: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
C: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
D: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
E: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
F: CRISPR type AFERR-associated protein Csf3
G: CRISPR type AFERR-associated protein Csf1
H: crRNA
I: TS-DNA
J: NTS-DNA
L: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
M: DEAD/DEAH box helicase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)413,95513
ポリマ－413,89012
非ポリマー651
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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CRISPR type AFERR-associated protein ... , 3種, 8分子 ABCDELFG

#1: タンパク質
CRISPR type AFERR-associated protein Csf2 / Csf2 (Cas7) / CRISPR-Cas type IV-A3 Cas7 (Csf2)


分子量: 38654.406 Da / 分子数: 6 / 変異: 6xHis-tag / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 遺伝子: AI2781V1_5179 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): Star / 参照: UniProt: A0A333ESG5
#2: タンパク質 CRISPR type AFERR-associated protein Csf3 / Csf3 (Cas5) / CRISPR-Cas type IV-A3 Cas5 (Csf3)


分子量: 25474.385 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 遺伝子: EAO17_29825 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): Star / 参照: UniProt: A0A8G1XN67
#3: タンパク質 CRISPR type AFERR-associated protein Csf1 / Csf1 (Cas8) / CRISPR-Cas type IV-A3 Cas8 (Csf1)


分子量: 29762.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 遺伝子: G4V31_29130 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): Star / 参照: UniProt: A0A7Z7WW72

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 TS-DNA


分子量: 18196.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
#6: DNA鎖 NTS-DNA


分子量: 18743.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)

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RNA鎖 / タンパク質 / 非ポリマー , 3種, 3分子 HM

#4: RNA鎖 crRNA


分子量: 19672.641 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): Star
#7: タンパク質 DEAD/DEAH box helicase / CRISPR-Cas type IV-A3 DinG (Csf4)


分子量: 70114.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 遺伝子: BL124_00021750 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): Star / 参照: UniProt: A0A422ZM74
#8: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Type IV-A3 CRISPR-Cas effector complex with DinG from Klebsiella pneumoniae bound to crRNA and target DNACOMPLEXThe Cas6 subunit found in the type IV-A3 system from K. pneumoniae was present during expression, purification and complex assembly, but was not resolved due to high flexibility#1-#70MULTIPLE SOURCES
2CRISPR effector in complex with a DinG helicase and crRNACOMPLEX#1-#4, #71RECOMBINANT
3Double-stranded DNACOMPLEX#5-#61RECOMBINANT
分子量値: 0.428 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)573
33Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)573
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株
22Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008Star
33synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
110 mMHEPES1
2150 mMNaCl1
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 20 mA current / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 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: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
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: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 92000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Calibrated defocus min: 1000 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2000 nm / Cs: 2.7 mm / 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
撮影平均露光時間: 46.33 sec. / 電子線照射量: 30.31 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4350
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.1_5286: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 4069893
対称性点対称性: C1 (非対称)
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: 45309 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1

IDPDB-IDChain-IDSource nameタイプAccession codeInitial refinement model-ID
1MAlphaFoldin silico model
28RC2

8rc2

PDBexperimental model8RC22
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00425811
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.72535415
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.6474506
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0433982
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054238

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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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