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万見
- PDB-9izs: Cryo-EM structure of CasLambda2-crRNA-target DNA ternary complex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9izs
タイトルCryo-EM structure of CasLambda2-crRNA-target DNA ternary complex in the TS-cleaving state
要素
  • (DNA (40-MER)) x 2
  • Cas Lambda2
  • RNA (58-MER)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / CRISPR-CAS12 / GENOME ENGINEERING / HYDROLASE-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)
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: 2.84 Å
データ登録者Omura, S.N. / Hirano, H. / Itoh, Y. / Nureki, O.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2025
タイトル: Structural basis for target DNA cleavage and guide RNA processing by CRISPR-Casλ2.
著者: Satoshi N Omura / Lauren E Alfonse / Alexa Ornstein / Hayato Morinaga / Hisato Hirano / Yuzuru Itoh / Gabrielle Munoz / Anthony J Garrity / Gregory R Hoffman / Tia DiTommaso / Winston X Yan / ...著者: Satoshi N Omura / Lauren E Alfonse / Alexa Ornstein / Hayato Morinaga / Hisato Hirano / Yuzuru Itoh / Gabrielle Munoz / Anthony J Garrity / Gregory R Hoffman / Tia DiTommaso / Winston X Yan / David R Cheng / David A Scott / Zachary Maben / Osamu Nureki /
要旨: RNA-guided CRISPR-Cas nucleases are widely used as versatile genome-engineering tools. Among the diverse CRISPR-Cas effectors, CRISPR-Casλ-also referred to as Cas12n-is a recently identified ...RNA-guided CRISPR-Cas nucleases are widely used as versatile genome-engineering tools. Among the diverse CRISPR-Cas effectors, CRISPR-Casλ-also referred to as Cas12n-is a recently identified miniature type V nuclease encoded in phage genomes. Given its demonstrated nuclease activity in both mammalian and plant cells, Casλ has emerged as a promising candidate for genome-editing applications. However, the precise molecular mechanisms of Casλ family enzymes remain poorly understood. In this study, we report the identification and detailed biochemical and structural characterizations of CRISPR-Casλ2. The cryo-electron microscopy structures of Casλ2 in five different functional states unveiled the dynamic domain rearrangements during its activation. Our biochemical analyses indicated that Casλ2 processes its precursor crRNA to a mature crRNA using the RuvC active site through a unique ruler mechanism, in which Casλ2 defines the spacer length of the mature crRNA. Furthermore, structural comparisons of Casλ2 with Casλ1 and CasΦ highlighted the diversity and conservation of phage-encoded type V CRISPR-Cas enzymes. Collectively, our findings augment the mechanistic understanding of diverse CRISPR-Cas nucleases and establish a framework for rational engineering of the CRISPR-Casλ-based genome-editing platform.
履歴
登録2024年8月1日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年6月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月11日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月11日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月11日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月11日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月11日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月11日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月11日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月25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: Cas Lambda2
B: RNA (58-MER)
C: DNA (40-MER)
D: DNA (40-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)124,6189
ポリマ－124,4964
非ポリマー1225
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 Cas Lambda2


分子量: 88746.492 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 (大腸菌)
#2: RNA鎖 RNA (58-MER)


分子量: 18692.006 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 (大腸菌)
#3: DNA鎖 DNA (40-MER)


分子量: 4639.032 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 (大腸菌)
#4: DNA鎖 DNA (40-MER)


分子量: 12418.669 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 (大腸菌)
#5: 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: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
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: CasLambda2-crRNA-target DNA ternary complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.6
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: OTHER
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）: 800 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 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21_5207: / 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: 2.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 128740 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048619
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.54712049
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.1833722
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0391362
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031199

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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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