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- PDB-6kl9: Structure of LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6kl9
タイトルStructure of LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex)
要素
  • AcrVA4
  • LbCas12a
  • RNA (42-MER)
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA / CRISPR-Cas (CRISPR) / anti-CRISPR / RNA BINDING PROTEIN (RNA結合タンパク質) / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex
機能・相同性リボ核酸 / RNA (> 10) / Uncharacterized protein
機能・相同性情報
生物種Lachnospiraceae bacterium (バクテリア)
Moraxella bovoculi (モラクセラ・ボーボクリ)
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: 3.25 Å
データ登録者Peng, R. / Li, Z. / Xu, Y. / He, S. / Peng, Q. / Shi, Y. / Gao, G.F.
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2019
タイトル: Structural insight into multistage inhibition of CRISPR-Cas12a by AcrVA4.
著者: Ruchao Peng / Zhiteng Li / Ying Xu / Shaoshuai He / Qi Peng / Lian-Ao Wu / Ying Wu / Jianxun Qi / Peiyi Wang / Yi Shi / George F Gao /
要旨: Prokaryotes possess CRISPR-Cas systems to exclude parasitic predators, such as phages and mobile genetic elements (MGEs). These predators, in turn, encode anti-CRISPR (Acr) proteins to evade the ...Prokaryotes possess CRISPR-Cas systems to exclude parasitic predators, such as phages and mobile genetic elements (MGEs). These predators, in turn, encode anti-CRISPR (Acr) proteins to evade the CRISPR-Cas immunity. Recently, AcrVA4, an Acr protein inhibiting the CRISPR-Cas12a system, was shown to diminish Cas12a (LbCas12a)-mediated genome editing in human cells, but the underlying mechanisms remain elusive. Here we report the cryo-EM structures of AcrVA4 bound to CRISPR RNA (crRNA)-loaded LbCas12a and found AcrVA4 could inhibit LbCas12a at several stages of the CRISPR-Cas working pathway, different from other characterized type I/II Acr inhibitors which target only 1 stage. First, it locks the conformation of the LbCas12a-crRNA complex to prevent target DNA-crRNA hybridization. Second, it interacts with the LbCas12a-crRNA-dsDNA complex to release the bound DNA before cleavage. Third, AcrVA4 binds the postcleavage LbCas12a complex to possibly block enzyme recycling. These findings highlight the multifunctionality of AcrVA4 and provide clues for developing regulatory genome-editing tools.
履歴
登録2019年7月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02019年9月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年10月2日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22019年11月6日Group: Data collection / Other / カテゴリ: cell / Item: _cell.Z_PDB

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0704
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: LbCas12a
B: AcrVA4
C: AcrVA4
G: RNA (42-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)212,1576
ポリマ－212,1094
非ポリマー492
水1086
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 LbCas12a


分子量: 143888.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lachnospiraceae bacterium (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21
#2: タンパク質 AcrVA4


分子量: 27369.162 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Moraxella bovoculi (モラクセラ・ボーボクリ)
遺伝子: AAX07_09545 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 / 参照: UniProt: A0A0U2APF4
#3: RNA鎖 RNA (42-MER)


分子量: 13482.020 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: 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
#5: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.17 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Lachnospiraceae bacterium (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Homemade
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3粒子像選択
2SerialEM3.6画像取得
4Gctf0.5CTF補正
7UCSF Chimera1.11モデルフィッティング
8Coot0.8.9モデルフィッティング
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
12RELION3分類
13RELION3３次元再構成
20PHENIX1.11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: 1400000
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 508000 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 5ID6

5id6

拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00512478
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.00416915
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.4757532
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0631845
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0072077

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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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