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- PDB-8z0l: Cryo-EM structure of Cas8-HNH system at partial R-loop state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8z0l
タイトルCryo-EM structure of Cas8-HNH system at partial R-loop state
要素
  • (type I-F CRISPR-associated ...) x 2
  • DNA (32-MER)
  • DNA (5'-D(P*GP*TP*GP*CP*GP*GP*A)-3')
  • HNH endonuclease
  • RNA (69-MER)
  • hypothetical protein J6N51_11000
キーワードANTIVIRAL PROTEIN/DNA/RNA / a protein complex / ANTIVIRAL PROTEIN-DNA-RNA complex
機能・相同性DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10)
機能・相同性情報
生物種Selenomonas sp. (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: 2.57 Å
データ登録者Zhang, H. / Zhu, H. / Li, X. / Liu, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Other government 中国
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2024
タイトル: Structural basis for the type I-F Cas8-HNH system.
著者: Xuzichao Li / Yanan Liu / Jie Han / Lingling Zhang / Zhikun Liu / Lin Wang / Shuqin Zhang / Qian Zhang / Pengyu Fu / Hang Yin / Hongtao Zhu / Heng Zhang /
要旨: The Cas3 nuclease is utilized by canonical type I CRISPR-Cas systems for processive target DNA degradation, while a newly identified type I-F CRISPR variant employs an HNH nuclease domain from the ...The Cas3 nuclease is utilized by canonical type I CRISPR-Cas systems for processive target DNA degradation, while a newly identified type I-F CRISPR variant employs an HNH nuclease domain from the natural fusion Cas8-HNH protein for precise target cleavage both in vitro and in human cells. Here, we report multiple cryo-electron microscopy structures of the type I-F Cas8-HNH system at different functional states. The Cas8-HNH Cascade complex adopts an overall G-shaped architecture, with the HNH domain occupying the C-terminal helical bundle domain (HB) of the Cas8 protein in canonical type I systems. The Linker region connecting Cas8-NTD and HNH domains adopts a rigid conformation and interacts with the Cas7.6 subunit, enabling the HNH domain to be in a functional position. The full R-loop formation displaces the HNH domain away from the Cas6 subunit, thus activating the target DNA cleavage. Importantly, our results demonstrate that precise target cleavage is dictated by a C-terminal helix of the HNH domain. Together, our work not only delineates the structural basis for target recognition and activation of the type I-F Cas8-HNH system, but also guides further developments leveraging this system for precise DNA editing.
履歴
登録2024年4月9日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年10月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月9日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / em_entity_assembly / pdbx_entry_details / struct
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 / _em_admin.last_update / _em_admin.title / _em_entity_assembly.name / _struct.title
改定 1.22024年10月30日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _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: type I-F CRISPR-associated protein Csy3
B: type I-F CRISPR-associated protein Csy3
C: type I-F CRISPR-associated protein Csy3
D: type I-F CRISPR-associated protein Csy3
E: hypothetical protein J6N51_11000
F: HNH endonuclease
G: type I-F CRISPR-associated protein Csy3
H: type I-F CRISPR-associated protein Csy3
I: DNA (32-MER)
J: DNA (5'-D(P*GP*TP*GP*CP*GP*GP*A)-3')
L: RNA (69-MER)
M: type I-F CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)349,10012
ポリマ－349,10012
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Type I-F CRISPR-associated ... , 2種, 7分子 ABCDGHM

#1: タンパク質
type I-F CRISPR-associated protein Csy3


分子量: 37668.945 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Selenomonas sp. (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#7: タンパク質 type I-F CRISPR-associated endoribonuclease Cas6/Csy4


分子量: 20735.873 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Selenomonas sp. (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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タンパク質 , 2種, 2分子 EF

#2: タンパク質 hypothetical protein J6N51_11000


分子量: 28703.135 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Selenomonas sp. (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: タンパク質 HNH endonuclease


分子量: 39339.742 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Selenomonas sp. (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#4: DNA鎖 DNA (32-MER)


分子量: 9731.271 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Selenomonas sp. (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#5: DNA鎖 DNA (5'-D(P*GP*TP*GP*CP*GP*GP*A)-3')


分子量: 2178.447 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Selenomonas sp. (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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RNA鎖 , 1種, 1分子 L

#6: RNA鎖 RNA (69-MER)


分子量: 22398.293 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Selenomonas sp. (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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詳細

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: Cryo-EM structure of Cas8-HNH system at partial R-loop state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Selenomonas sp. (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (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

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 140489 / 対称性のタイプ: POINT

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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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