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万見
- PDB-8y9m: Cas12h1(D465A)-crRNA-dsDNA ternary complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8y9m
タイトルCas12h1(D465A)-crRNA-dsDNA ternary complex
要素
  • (DNA (29-mer)) x 2
  • Cas12h1 (D465A) mutant
  • crRNA
キーワードIMMUNE SYSTEM/RNA/DNA / CRISPR-Cas / type V Cas effectors / IMMUNE SYSTEM / IMMUNE SYSTEM-RNA-DNA complex
機能・相同性DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10)
機能・相同性情報
生物種unidentified (未定義)
synthetic construct (人工物)
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: 2.76 Å
データ登録者Zheng, W.W. / Liu, M.X.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82225028 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82172287 中国
引用ジャーナル: Signal Transduct Target Ther / 年: 2025
タイトル: Molecular insights and rational engineering of a compact CRISPR-Cas effector Cas12h1 with a broad-spectrum PAM.
著者: Weiwei Zheng / Hongyu Li / Mengxi Liu / Yuhang Wei / Bo Liu / Zekai Li / Chenyang Xiong / Shiqing Huang / Chunyi Hu / Songying Ouyang /
要旨: Cas12h1 is a compact CRISPR-associated nuclease from functionally diverse type V CRISPR-Cas effectors and recognizes a purine-rich protospacer adjacent motif (PAM) distinct from that of other type V ...Cas12h1 is a compact CRISPR-associated nuclease from functionally diverse type V CRISPR-Cas effectors and recognizes a purine-rich protospacer adjacent motif (PAM) distinct from that of other type V Cas effectors. Here, we report the nickase preference of Cas12h1, which predominantly cleaves the nontarget strand (NTS) of a double-stranded DNA (dsDNA) substrate. In addition, Cas12h1 acts as a nickase in human cells. We further determined the cryo-EM structures of Cas12h1 in the surveillance, R-loop formation, and interference states, revealing the molecular mechanisms involved in the crRNA maturation, target recognition, R-loop formation, nuclease activation and target degradation. Cas12h1 notably recognizes a broad 5'-DHR-3' PAM (D is A, G, or T; H is A, C, or T; R is A or G) both in vitro and in human cells. In addition, Cas12h1 utilizes a distinct activation mechanism that the lid motif undergoes a "flexible to stable" transition to expose the catalytic site to the substrate. A high-fidelity nucleic acid detector, Cas12h1, was developed through rational engineering, which distinguishes single-base mismatches and retains comparable on-target activities. Our results shed light on the molecular mechanisms underlying Cas12h1 nickase, improve the understanding of type V Cas effectors, and expand the CRISPR toolbox for genome editing and molecular diagnosis.
履歴
登録2024年2月7日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年2月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月19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: Cas12h1 (D465A) mutant
B: crRNA
C: DNA (29-mer)
D: DNA (29-mer)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)137,7604
ポリマ－137,7604
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: 電子顕微鏡法, not applicable
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 Cas12h1 (D465A) mutant


分子量: 99981.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) unidentified (未定義) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#2: RNA鎖 crRNA / RNA (62-mer)


分子量: 20041.965 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) unidentified (未定義) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#3: DNA鎖 DNA (29-mer)


分子量: 8817.720 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: DNA鎖 DNA (29-mer)


分子量: 8918.760 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
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: Ternary complex of Cas12h1 D465A mutant with crRNA and target DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.1 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
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

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）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k 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: 2.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 153309 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0049554
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.62213376
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d18.3792117
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041503
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051325

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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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