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- PDB-9i8y: SpCas12Cas12f1 in complex with sgRNA and cognate DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9i8y
タイトルSpCas12Cas12f1 in complex with sgRNA and cognate DNA
要素
  • CRISPR-associated endodeoxyribonuclease Cas12f1
  • DNA non-target strand
  • DNA target strand
  • sgRNA (single-guide RNA)
キーワードRNA BINDING PROTEIN / CRISPR-Cas / Cas12 / Cas12f1
機能・相同性
機能・相同性情報


endonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA binding / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Transposase IS605, OrfB, C-terminal / Cas12f1-like, TNB domain
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / CRISPR-associated endodeoxyribonuclease Cas12f1
類似検索 - 構成要素
生物種Syntrophomonas palmitatica JCM 14374 (バクテリア)
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: 2.89 Å
データ登録者Sasnauskas, G. / Baltramonaitis, M. / Karvelis, T. / Siksnys, V.
資金援助リトアニア, 1件
組織認可番号国
Research Council of LithuaniaS-MIP-19-32リトアニア
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: Structural and mechanistic insights into the sequential dsDNA cleavage by SpCas12f1.
著者: Julene Madariaga-Marcos / Marius Baltramonaitis / Selgar Henkel-Heinecke / Dominik J Kauert / Patrick Irmisch / Greta Bigelyte-Stankeviciene / Arunas Silanskas / Tautvydas Karvelis / ...著者: Julene Madariaga-Marcos / Marius Baltramonaitis / Selgar Henkel-Heinecke / Dominik J Kauert / Patrick Irmisch / Greta Bigelyte-Stankeviciene / Arunas Silanskas / Tautvydas Karvelis / Virginijus Siksnys / Giedrius Sasnauskas / Ralf Seidel /
要旨: Miniature CRISPR-Cas12f1 effector complexes have recently attracted considerable interest for genome engineering applications due to their compact size. Unlike other Class 2 effectors, Cas12f1 ...Miniature CRISPR-Cas12f1 effector complexes have recently attracted considerable interest for genome engineering applications due to their compact size. Unlike other Class 2 effectors, Cas12f1 functions as a homodimer bound to a single ∼200 nt RNA. While the basic biochemical properties of Cas12f1, such as its use of a single catalytic center for catalysis, have been characterized, the orchestration of the different events occurring during Cas12f1 reactions remained little explored. To gain insights into the dynamics and mechanisms involved in DNA recognition and cleavage by Cas12f1 from Syntrophomonas palmitatica (SpCas12f1), we solved the structure of SpCas12f1 bound to target DNA and employed single-molecule magnetic tweezers measurements in combination with ensemble kinetic measurements. Our data indicate that SpCas12f1 forms 18 bp R-loops, in which local contacts of the protein to the R-loop stabilize R-loop intermediates. DNA cleavage is catalyzed by a single SpCas12f1 catalytic center, which first rapidly degrades a ∼11 bp region on the nontarget strand by cutting at random sites. Subsequent target strand cleavage is slower and requires at least a nick in the nontarget strand.
履歴
登録2025年2月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年7月23日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-associated endodeoxyribonuclease Cas12f1
B: CRISPR-associated endodeoxyribonuclease Cas12f1
C: DNA target strand
D: DNA non-target strand
E: sgRNA (single-guide RNA)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)198,2498
ポリマ－198,0525
非ポリマー1963
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 CRISPR-associated endodeoxyribonuclease Cas12f1 / SpCas12f1 / CRISPR-associated endonuclease C2c10


分子量: 57259.922 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Syntrophomonas palmitatica JCM 14374 (バクテリア)
遺伝子: cas12f1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): Arctic Express
参照: UniProt: P0DW62, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#2: DNA鎖 DNA target strand


分子量: 9891.367 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: DNA鎖 DNA non-target strand


分子量: 5795.758 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: RNA鎖 sgRNA (single-guide RNA)


分子量: 67845.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#5: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
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: SpCas12f1 in complex with sgRNA and cognate DNA / タイプ: COMPLEX / 詳細: SpCas12f1 in complex with sgRNA and cognate DNA / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Syntrophomonas palmitatica JCM 14374 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 株: Arctic Express
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
240 mMTris-HClTris-HCl1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Glowcube plus 45 s @20 mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1983
画像スキャン横: 4000 / 縦: 4000

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.2_5419 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1520039
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.89 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 462111 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化交差検証法: NONE

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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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