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- PDB-9nvu: Engineered OrufIscB-omegaRNA-target DNA complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9nvu
タイトルEngineered OrufIscB-omegaRNA-target DNA complex
要素
  • DNA TS
  • NTS
  • OrufIscB-REC-swap 49
  • RNA (162-MER)
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / Gene editing / IscB / OMEGA / RNA-guided nuclease / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
機能・相同性DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100)
機能・相同性情報
生物種synthetic construct (人工物)
metagenome (メタゲノム)
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: 2.71 Å
データ登録者Xu, P. / Zhu, S. / Zhang, F.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nat Biotechnol / 年: 2025
タイトル: Evolution-guided protein design of IscB for persistent epigenome editing in vivo.
著者: Soumya Kannan / Han Altae-Tran / Shiyou Zhu / Peiyu Xu / Daniel Strebinger / Rachel Oshiro / Guilhem Faure / Lukas Moeller / Julie Pham / Kepler S Mears / Heyuan M Ni / Rhiannon K Macrae / Feng Zhang /
要旨: Naturally existing enzymes have been adapted for a variety of molecular technologies, with enhancements or modifications to the enzymes introduced to improve the desired function; however, it is ...Naturally existing enzymes have been adapted for a variety of molecular technologies, with enhancements or modifications to the enzymes introduced to improve the desired function; however, it is difficult to engineer variants with enhanced activity while maintaining specificity. Here we engineer the compact Obligate Mobile Element Guided Activity (OMEGA) RNA-guided endonuclease IscB and its guiding RNA (ωRNA) by combining ortholog screening, structure-guided protein domain design and RNA engineering, and deep learning-based structure prediction to generate an improved variant, NovaIscB. We show that the compact NovaIscB achieves up to 40% indel activity (~100-fold improvement over wild-type OgeuIscB) on the human genome with improved specificity relative to existing IscBs. We further show that NovaIscB can be fused with a methyltransferase to create a programmable transcriptional repressor, OMEGAoff, that is compact enough to be packaged in a single adeno-associated virus vector for persistent in vivo gene repression. This study highlights the power of combining natural diversity with protein engineering to design enhanced enzymes for molecular biology applications.
履歴
登録2025年3月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年5月21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
N: NTS
P: OrufIscB-REC-swap 49
T: DNA TS
W: RNA (162-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,46310
ポリマ－163,2354
非ポリマー2286
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

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DNA鎖 , 2種, 2分子 NT

#1: DNA鎖 NTS


分子量: 8885.773 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: synthetic construct (人工物)
#3: DNA鎖 DNA TS


分子量: 12030.771 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: synthetic construct (人工物)

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タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 PW

#2: タンパク質 OrufIscB-REC-swap 49


分子量: 69258.656 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) metagenome (メタゲノム) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: RNA鎖 RNA (162-MER)


分子量: 73060.102 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) metagenome (メタゲノム) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 2種, 6分子

#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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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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: Engineered OrufIscB-omegaRNA-target DNA complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: metagenome (メタゲノム)
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-PROPANE

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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: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 48.82 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 AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.71 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 68817 / 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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