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- PDB-8w2s: Cas9d Effector:sgRNA Binary Complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8w2s
タイトルCas9d Effector:sgRNA Binary Complex
要素
  • HNH nuclease domain-containing protein
  • sgRNA
キーワードIMMUNE SYSTEM/RNA / CRISPR-Cas9 / Endonuclease / Binary Complex / Effector / sgRNA / IMMUNE SYSTEM-RNA complex
機能・相同性RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100)
機能・相同性情報
生物種Deltaproteobacteria (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: 3.4 Å
データ登録者Fregoso Ocampo, R. / Bravo, J.P.K. / Taylor, D.W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
Welch FoundationF-1938 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2025
タイトル: DNA targeting by compact Cas9d and its resurrected ancestor.
著者: Rodrigo Fregoso Ocampo / Jack P K Bravo / Tyler L Dangerfield / Isabel Nocedal / Samatar A Jirde / Lisa M Alexander / Nicole C Thomas / Anjali Das / Sarah Nielson / Kenneth A Johnson / ...著者: Rodrigo Fregoso Ocampo / Jack P K Bravo / Tyler L Dangerfield / Isabel Nocedal / Samatar A Jirde / Lisa M Alexander / Nicole C Thomas / Anjali Das / Sarah Nielson / Kenneth A Johnson / Christopher T Brown / Cristina N Butterfield / Daniela S A Goltsman / David W Taylor /
要旨: Type II CRISPR endonucleases are widely used programmable genome editing tools. Recently, CRISPR-Cas systems with highly compact nucleases have been discovered, including Cas9d (a type II-D nuclease). ...Type II CRISPR endonucleases are widely used programmable genome editing tools. Recently, CRISPR-Cas systems with highly compact nucleases have been discovered, including Cas9d (a type II-D nuclease). Here, we report the cryo-EM structures of a Cas9d nuclease (747 amino acids in length) in multiple functional states, revealing a stepwise process of DNA targeting involving a conformational switch in a REC2 domain insertion. Our structures provide insights into the intricately folded guide RNA which acts as a structural scaffold to anchor small, flexible protein domains for DNA recognition. The sgRNA can be truncated by up to ~25% yet still retain activity in vivo. Using ancestral sequence reconstruction, we generated compact nucleases capable of efficient genome editing in mammalian cells. Collectively, our results provide mechanistic insights into the evolution and DNA targeting of diverse type II CRISPR-Cas systems, providing a blueprint for future re-engineering of minimal RNA-guided DNA endonucleases.
履歴
登録2024年2月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年1月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月4日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年6月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: HNH nuclease domain-containing protein
B: sgRNA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)159,8262
ポリマ-159,8262
非ポリマー00
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 HNH nuclease domain-containing protein


分子量: 108989.773 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Deltaproteobacteria (バクテリア)
遺伝子: A2022_01700 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): NICO DE3
#2: RNA鎖 sgRNA


分子量: 50836.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Deltaproteobacteria (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
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

構成要素名称: Cas9d:sgRNA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.13734 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Deltaproteobacteria (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / : NICO DE3
緩衝液pH: 7.9
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

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): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm
撮影電子線照射量: 80 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 101411 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0046091
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8478863
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.6532368
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0491089
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.006627

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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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