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万見
- PDB-8zm3: Cryo-EM strcuture of Cas5-HNH Cascade,apo-Conf2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8zm3
タイトルCryo-EM strcuture of Cas5-HNH Cascade,apo-Conf2
要素
  • (CRISPR system Cascade subunit ...) x 2
  • (CRISPR-associated protein ...) x 2
  • CRISPR-associated endoribonuclease Cse3
  • RNA (61-MER)
キーワードIMMUNE SYSTEM/RNA / Cryo-EM strcuture / Cascade / CRISPR-Cas / IMMUNE SYSTEM-RNA complex
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 / hydrolase activity / RNA binding / zinc ion binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein, CT1975 / CRISPR-associated protein Cse2 / Cse2 superfamily / CT1975-like protein / CRISPR-associated protein Cse2 (CRISPR_cse2) / CRISPR-associated protein, CasD / CRISPR-associated protein Cse1 / CRISPR-associated protein Cse1 (CRISPR_cse1) / CRISPR-associated protein Cse3 / CRISPR associated protein ...CRISPR-associated protein, CT1975 / CRISPR-associated protein Cse2 / Cse2 superfamily / CT1975-like protein / CRISPR-associated protein Cse2 (CRISPR_cse2) / CRISPR-associated protein, CasD / CRISPR-associated protein Cse1 / CRISPR-associated protein Cse1 (CRISPR_cse1) / CRISPR-associated protein Cse3 / CRISPR associated protein / CRISPR_assoc / HNH endonuclease / HNH endonuclease / CRISPR-associated protein, Cas5 / CRISPR-associated protein (Cas_Cas5) / CRISPR-associated protein Cas5, N-terminal / HNH nucleases / HNH nuclease
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / CRISPR system Cascade subunit CasC / CRISPR-associated endoribonuclease Cse3 / CRISPR system Cascade subunit CasD / CRISPR-associated protein Cse2 (CRISPR_cse2) / CRISPR-associated protein Cse1 (CRISPR_cse1)
類似検索 - 構成要素
生物種Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (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: 3.1 Å
データ登録者Liu, Y.N. / Wang, L. / Zhang, H. / Zhu, H.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Chinese Academy of Sciences 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural basis for RNA-guided DNA degradation by Cas5-HNH/Cascade complex.
著者: Yanan Liu / Lin Wang / Qian Zhang / Pengyu Fu / Lingling Zhang / Ying Yu / Heng Zhang / Hongtao Zhu /
要旨: Type I-E CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas (CRISPR-associated proteins) system is one of the most extensively studied RNA-guided adaptive immune systems in ...Type I-E CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas (CRISPR-associated proteins) system is one of the most extensively studied RNA-guided adaptive immune systems in prokaryotes, providing defense against foreign genetic elements. Unlike the previously characterized Cas3 nuclease, which exhibits progressive DNA cleavage in the typical type I-E system, a recently identified HNH-comprising Cascade system enables precise DNA cleavage. Here, we present several near-atomic cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the Candidatus Cloacimonetes bacterium Cas5-HNH/Cascade complex, both in its DNA-bound and unbound states. Our analysis reveals extensive interactions between the HNH domain and adjacent subunits, including Cas6 and Cas11, with mutations in these key interactions significantly impairing enzymatic activity. Upon DNA binding, the Cas5-HNH/Cascade complex adopts a more compact conformation, with subunits converging toward the center of nuclease, leading to its activation. Notably, we also find that divalent ions such as zinc, cobalt, and nickel down-regulate enzyme activity by destabilizing the Cascade complex. Together, these findings offer structural insights into the assembly and activation of the Cas5-HNH/Cascade complex.
履歴
登録2024年5月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年12月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月18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: RNA (61-MER)
C: CRISPR-associated protein Cse1 (CRISPR_cse1)
E: CRISPR-associated protein Cse2 (CRISPR_cse2)
F: CRISPR system Cascade subunit CasC
H: CRISPR system Cascade subunit CasC
I: CRISPR system Cascade subunit CasC
J: CRISPR system Cascade subunit CasC
K: CRISPR system Cascade subunit CasC
G: CRISPR system Cascade subunit CasC
B: CRISPR system Cascade subunit CasD
D: CRISPR-associated endoribonuclease Cse3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)426,31913
ポリマ－426,27011
非ポリマー492
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

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CRISPR-associated protein ... , 2種, 2分子 CE

#2: タンパク質 CRISPR-associated protein Cse1 (CRISPR_cse1)


分子量: 60665.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (バクテリア)
遺伝子: BWX75_00747 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1V6F8D1
#3: タンパク質 CRISPR-associated protein Cse2 (CRISPR_cse2) / Cas11


分子量: 20300.639 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (バクテリア)
遺伝子: BWX75_00748 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1V6F8C9

-
CRISPR system Cascade subunit ... , 2種, 7分子 FHIJKGB

#4: タンパク質
CRISPR system Cascade subunit CasC / Cas7


分子量: 41794.367 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (バクテリア)
遺伝子: casC, BWX75_00749 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1V6F8B5
#5: タンパク質 CRISPR system Cascade subunit CasD / Cas5


分子量: 43621.383 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (バクテリア)
遺伝子: casD, BWX75_00750 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1V6F8C5

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RNA鎖 / タンパク質 / 非ポリマー , 3種, 4分子 AD

#1: RNA鎖 RNA (61-MER)


分子量: 19697.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#6: タンパク質 CRISPR-associated endoribonuclease Cse3 / Cas6


分子量: 31218.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (バクテリア)
遺伝子: cse3, BWX75_00751 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: A0A1V6F8C4, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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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

構成要素名称: Cas5-HNH Cascade / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 400 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Candidatus Cloacimonetes bacterium ADurb.Bin088 (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

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS 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）: 25000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 12000 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k 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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 20320 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.1 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01127663
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.24237800
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.834263
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.054216
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0084695

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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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