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万見
- PDB-9ash: Cryo-EM structure of the active Lactococcus lactis Csm bound to t... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ash
タイトルCryo-EM structure of the active Lactococcus lactis Csm bound to target in post-cleavage stage
要素
  • (CRISPR system ...) x 4
  • CRISPR RNA
  • CRISPR-associated protein Csm4
  • RNA (5'-D(*(ATP))-R(P*AP*A)-3')
  • Target RNA
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA / Type III-A CRISPR-Cas / Csm / Cyclic Oligoadenylate synthesis / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


exonuclease activity / endonuclease activity / defense response to virus / RNA binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
: / CRISPR RNA silencing complex Cmr2 subunit, second helical domain / Csm4, C-terminal / CRISPR Csm4 C-terminal domain / CRISPR-associated protein Csm5 / CRISPR-associated protein, Csm2 Type III-A / Csm2 Type III-A / : / CRISPR-associated RAMP Csm3 / CRISPR type III-associated RAMP protein Csm4 ...: / CRISPR RNA silencing complex Cmr2 subunit, second helical domain / Csm4, C-terminal / CRISPR Csm4 C-terminal domain / CRISPR-associated protein Csm5 / CRISPR-associated protein, Csm2 Type III-A / Csm2 Type III-A / : / CRISPR-associated RAMP Csm3 / CRISPR type III-associated RAMP protein Csm4 / CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 / Csm1, subunit domain B / Csm1 subunit domain B / : / Cas10/Cmr2, second palm domain / : / CRISPR type III-associated protein / RAMP superfamily / HD domain / GGDEF domain profile. / GGDEF domain / HD domain / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / RNA / RNA (> 10) / CRISPR system Cms endoribonuclease Csm3 / CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 (subtype III-A) / CRISPR system Cms protein Csm4 / CRISPR system Cms protein Csm2 / CRISPR system Cms protein Csm5
類似検索 - 構成要素
生物種Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
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: 2.58 Å
データ登録者Wang, B. / Goswami, H.N. / Li, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM099604 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Molecular basis for cA6 synthesis by a type III-A CRISPR-Cas enzyme and its conversion to cA4 production.
著者: Hemant N Goswami / Fozieh Ahmadizadeh / Bing Wang / Doreen Addo-Yobo / Yu Zhao / A Carl Whittington / Huan He / Michael P Terns / Hong Li /
要旨: The type III-A (Csm) CRISPR-Cas systems are multi-subunit and multipronged prokaryotic enzymes in guarding the hosts against viral invaders. Beyond cleaving activator RNA transcripts, Csm confers ...The type III-A (Csm) CRISPR-Cas systems are multi-subunit and multipronged prokaryotic enzymes in guarding the hosts against viral invaders. Beyond cleaving activator RNA transcripts, Csm confers two additional activities: shredding single-stranded DNA and synthesizing cyclic oligoadenylates (cOAs) by the Cas10 subunit. Known Cas10 enzymes exhibit a fascinating diversity in cOA production. Three major forms-cA3, cA4 and cA6have been identified, each with the potential to trigger unique downstream effects. Whereas the mechanism for cOA-dependent activation is well characterized, the molecular basis for synthesizing different cOA isoforms remains unclear. Here, we present structural characterization of a cA6-producing Csm complex during its activation by an activator RNA. Analysis of the captured intermediates of cA6 synthesis suggests a 3'-to-5' nucleotidyl transferring process. Three primary adenine binding sites can be identified along the chain elongation path, including a unique tyrosine-threonine dyad found only in the cA6-producing Cas10. Consistently, disrupting the tyrosine-threonine dyad specifically impaired cA6 production while promoting cA4 production. These findings suggest that Cas10 utilizes a unique enzymatic mechanism for forming the phosphodiester bond and has evolved distinct strategies to regulate the cOA chain length.
履歴
登録2024年2月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年8月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月2日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update
改定 1.22024年10月9日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation_author / em_admin ...citation_author / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32024年10月30日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _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: CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 (subtype III-A)
B: CRISPR-associated protein Csm4
F: CRISPR system Cms endoribonuclease Csm3
H: CRISPR system Cms endoribonuclease Csm3
G: CRISPR system Cms endoribonuclease Csm3
I: CRISPR system Cms endoribonuclease Csm3
R: CRISPR RNA
D: CRISPR system Cms protein Csm2
E: CRISPR system Cms protein Csm2
T: Target RNA
C: CRISPR system Cms protein Csm2
J: CRISPR system Cms protein Csm5
P: RNA (5'-D(*(ATP))-R(P*AP*A)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)333,63817
ポリマ－333,05813
非ポリマー5804
水362
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 system ... , 4種, 9分子 AFHGIDECJ

#1: タンパク質 CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 (subtype III-A) / Cyclic oligoadenylate synthase


分子量: 87365.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
遺伝子: cas10 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CEJ3
#3: タンパク質
CRISPR system Cms endoribonuclease Csm3 / CRISPR type III A-associated RAMP protein Csm3


分子量: 23869.170 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
遺伝子: csm3 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CEA3
#5: タンパク質 CRISPR system Cms protein Csm2 / CRISPR type III A-associated protein Csm2


分子量: 17014.330 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
遺伝子: csm2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CFW2
#7: タンパク質 CRISPR system Cms protein Csm5 / CRISPR type III A-associated protein Csm5


分子量: 40621.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
遺伝子: csm5 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CG31

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タンパク質 , 1種, 1分子 B

#2: タンパク質 CRISPR-associated protein Csm4


分子量: 33943.277 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
遺伝子: csm4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L0CFH1

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RNA鎖 , 3種, 3分子 RTP

#4: RNA鎖 CRISPR RNA


分子量: 11946.271 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
#6: RNA鎖 Target RNA


分子量: 11558.874 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
#8: RNA鎖 RNA (5'-D(*(ATP))-R(P*AP*A)-3')


分子量: 1102.620 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 3種, 6分子

#9: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#10: 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: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#11: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: ATP bound Lactococcus lactis Csm CRISPR-Cas complex with stable Cas10
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
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: 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: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
撮影電子線照射量: 60 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

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 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: 2.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 965374 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00322815
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.56831025
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.8093570
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0423510
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0033756

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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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