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- EMDB-14847: Cryo-EM structure of a CRISPR effector in complex with regulator -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14847
タイトルCryo-EM structure of a CRISPR effector in complex with regulator
マップデータ
試料
  • 複合体: Cas7-11 with TRP-CHAT-NTD
    • タンパク質・ペプチド: Cas7-11
    • RNA: gRNAGuide RNA
    • タンパク質・ペプチド: TPR-CHAT
  • リガンド: ZINC ION
生物種Desulfonema magnum (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.03 Å
データ登録者Babatunde EE / Davide T / Bertrand B / Sergey N / Alexander M / Henning S / Dong CN
資金援助 スイス, 2件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science FoundationSNF Grants CRSII5_177195 スイス
Swiss National Science FoundationNCCR TransCure (185544) スイス
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Structural insights into the regulation of Cas7-11 by TPR-CHAT.
著者: Babatunde Ekundayo / Davide Torre / Bertrand Beckert / Sergey Nazarov / Alexander Myasnikov / Henning Stahlberg / Dongchun Ni /
要旨: The CRISPR-guided caspase (Craspase) complex is an assembly of the target-specific RNA nuclease known as Cas7-11 bound to CRISPR RNA (crRNA) and an ancillary protein known as TPR-CHAT ...The CRISPR-guided caspase (Craspase) complex is an assembly of the target-specific RNA nuclease known as Cas7-11 bound to CRISPR RNA (crRNA) and an ancillary protein known as TPR-CHAT (tetratricopeptide repeats (TPR) fused with a CHAT domain). The Craspase complex holds promise as a tool for gene therapy and biomedical research, but its regulation is poorly understood. TPR-CHAT regulates Cas7-11 nuclease activity via an unknown mechanism. In the present study, we use cryoelectron microscopy to determine structures of the Desulfonema magnum (Dm) Craspase complex to gain mechanistic insights into its regulation. We show that DmTPR-CHAT stabilizes crRNA-bound DmCas7-11 in a closed conformation via a network of interactions mediated by the DmTPR-CHAT N-terminal domain, the DmCas7-11 insertion finger and Cas11-like domain, resulting in reduced target RNA accessibility and cleavage.
履歴
登録2022年4月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月30日-
マップ公開2022年11月30日-
更新2023年3月1日-
現状2023年3月1日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_14847.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_14847.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 67 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.28 Å/pix.
x 260 pix.
= 331.994 Å		1.28 Å/pix.
x 260 pix.
= 331.994 Å		1.28 Å/pix.
x 260 pix.
= 331.994 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.2769 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.15
最小 - 最大-0.93452775 - 1.7297311
平均 (標準偏差)-0.0002020467 (±0.04097234)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ260260260
Spacing260260260
セルA=B=C: 331.99402 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #3

ファイルemd_14847_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #2

ファイルemd_14847_additional_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #1

ファイルemd_14847_additional_3.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_14847_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_14847_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Cas7-11 with TRP-CHAT-NTD

全体名称: Cas7-11 with TRP-CHAT-NTD
要素
  • 複合体: Cas7-11 with TRP-CHAT-NTD
    • タンパク質・ペプチド: Cas7-11
    • RNA: gRNAGuide RNA
    • タンパク質・ペプチド: TPR-CHAT
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Cas7-11 with TRP-CHAT-NTD

超分子名称: Cas7-11 with TRP-CHAT-NTD / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Desulfonema magnum (バクテリア)
分子量理論値: 220 KDa

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分子 #1: Cas7-11

分子名称: Cas7-11 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Desulfonema magnum (バクテリア)
分子量理論値: 207.402859 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SQDPMQHIIP LTITFLESFR VIEWHKSSDR NSLRFLRGYA YARWHRSLKN NKGRPYITGT LVRSAIIRAA EELLWLNDG NYKGAICCPG EFNGSNAKVF REGKARRLRR RQTLTWPTKC ACHEKEPCPF CLLLGRYEKS SKTSKSPVLN N VNFSNFNV ...文字列:
MGSSHHHHHH SQDPMQHIIP LTITFLESFR VIEWHKSSDR NSLRFLRGYA YARWHRSLKN NKGRPYITGT LVRSAIIRAA EELLWLNDG NYKGAICCPG EFNGSNAKVF REGKARRLRR RQTLTWPTKC ACHEKEPCPF CLLLGRYEKS SKTSKSPVLN N VNFSNFNV LGKEKEFLNI EDVADMRVVN RVDQQSGKAE DFFNIWEITD GAWKIFRGEI QVSDKGWSDE ENFSKFLTLL KG ASVLVDK ISGGLCYLTL DKPELAELPA VKTEKDVLEP GDDASVLEIS RPPYWNNMLN LAGTISEAFE REDKLVHLRL FAD TVRELR RSDIETLDLP KGHADRLGKP SDHFIWDIEI NKKVKLRNWL FWIFNEFRDT YAYFDWRTFC EALGQALYLE AKKQ VPNQF SSERPVGATP AMEVKTPEHD PGRAAQGPRY EWLIKGELVS QTPFFFGWST EADNREHTNL KLLAARDGRL RLPLS VLRG ILRRDIKVVL DNKCRAELAM KQPCSCPVCN LMKKITIRDS FSSNYAEPPK IRHKIRLDPK SGTVAKGALF DSEVGP RGV VFPFELRLRS ADDTLPQALK TVFSWWQQGT VSFSGDAGTG KGIFCLRNLK SIRWDLKTEM DKYAATLGGR KTPVGKW DK CHIPDDKTYP WVKETVEISV CSPFITKDPV NSLIDSAGYD AICYTTVDLE KSENINSLPE SEISLLFEMF DLQYPMSY L FPNKDIYLLK GESFRGMLRT AVGRGENLLL REHEDCSCTL CRIFGNEHNA GKIRVEDFII QGEPRTKLVD RVAIDRFTA GAKDKFKFDA APIVGTPTNK LKFRGNIWIH RDLDGLACES LKLALEDIEN GLYPFGGLGN AGFGWVNYNP LSHPAQEENK ADFSLTKKM ELNWSMKELS TDKIYWPHYF LPFGKKVLRE KTPPSHACID ENEDSELYSG KIVCTLETRT PLIIPDSEFQ G EEHKSYDF FNLNGELCIP GSEIRGMISS VFEALTNSCM RIFDEKKRLS WRMNPNKKDK KNNNRRELDD FIPGRVTNDR KM EEMKEYR YPFYDQAITA NDKQNKYFDQ WEATIELTDE SLEKLKAEKI LQSVLDALRP LTKKKEKYKN TETFVFDLKK FIG KIDDNQ QMISEALERG KVRLTGNSLK QISKTKKIPR QILNQLKGLK DNTYENREQF ISVLKTTVRG INDEQISLIL DNID EDVRL TDLSLTKIRK AKVPQTLVDM LADLKKDEPY KNEKEFLSEF KKKMGEIIGL ILKHAAKTGG DVPRYNHPTP TDKML LSLA AYNRNHKHEN GKAEYRIVKP KHNLKVDFMF AVTPFENPFK GYNPAAVVEE PVGGYLKVSG PNKIEKVKKV NPNSVS VRD DKNQEIIHNG VYLRKITVAN AKSKNKLRER LVPEFAWYDK DSEAAYAMTK RCERVFVEIG AKPIPIQPSA REKFKIL TQ EYQKNAKQQK TPEAFQTILP KDGELRPGDL VYFREDKKTN TVTDIIPVRI SRTVDDEVLA RKIPDDVGDV RPCVREIL D KEKQKEIADA GVKEVFQHHP DGLCPACSLF GTTFYKGRIA FGFAFHKDKD PELANNGKHI TLPLLERPRP TWSMPKKES RVPGRKFYVH HQGWERVIKH SNLDESDPNA TKQTVNNRSV QAIKEEQKFQ FEVRFENLRE WELGLLVYVL QLEPQFAHKL GMGKALGFG SVRIRVGEIH SGPKELDESR LVSSAMKKME EIWDRDKNVL EKLFRLLYFN ESKDIKVRYP KLQKEKEEEE E ESGYMELA KEEYQPEQRR NKLTNPWEGW GNILKKPAIL I

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分子 #3: TPR-CHAT

分子名称: TPR-CHAT / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Desulfonema magnum (バクテリア)
分子量理論値: 17.361045 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MSSAFSGLKI PELSVDPAEV FKSDNPQLVS VLLDEFELQE QRPFFSGLIP EKQINIALKK SPQLKKLACH LLEAYEINGR RWKHADRRR VLEKAIRLLE KVSNELKGDI QKLENNVKES GKDSEELNKT REKHGEILAD MGRAYLHRAK II

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分子 #2: gRNA

分子名称: gRNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Desulfonema magnum (バクテリア)
分子量理論値: 12.344251 KDa
配列文字列:
UAUGUGAUGG AACCUCUCCG GAUAAUUCUA UCUCUUCUG

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.9 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 96000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 60.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1719283
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 53969
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 43
得られたモデル

PDB-7zol:
Cryo-EM structure of a CRISPR effector in complex with regulator

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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)

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  • 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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