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- EMDB-0704: 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: EMDB / ID: EMD-0704
タイトルStructure of LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex)
マップデータ
試料LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex):
LbCas12a / AcrVA4 / nucleic-acid核酸 / (ligandリガンド) x 2
機能・相同性Uncharacterized protein
機能・相同性情報
生物種Lachnospiraceae bacterium (ラクノスピラ科) / Moraxella bovoculi (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / 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 GF
引用ジャーナル: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. / : 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.
構造検証レポートPDB-ID: 6kl9

簡易版詳細版構造検証レポートについて
履歴
登録2019年7月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年9月11日-
マップ公開2019年9月11日-
更新2019年10月2日-
現状2019年10月2日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.016
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 0.016
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  • 表面レベル: 0.016
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_0704.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.48 Å
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.48 Å
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.48 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: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.016 / ムービー #1: 0.016
最小 - 最大-0.15286848 - 0.21663801
平均 (標準偏差)0.00010925988 (±0.002991805)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
Dimensions256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 276.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z276.480276.480276.480
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1530.2170.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex)

全体名称: LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex)
構成要素数: 6

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構成要素 #1: タンパク質, LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex)

タンパク質名称: LbCas12a-crRNA complex bound to AcrVA4 (form A complex)
組換発現: No
分子量実験値: 170 kDa
由来生物種: Lachnospiraceae bacterium (ラクノスピラ科)
由来(合成)発現系: Escherichia coli (大腸菌) / : BL21

+
構成要素 #2: タンパク質, LbCas12a

タンパク質名称: LbCas12a / 個数: 1 / 組換発現: No
分子量理論値: 143.888359 kDa
由来生物種: Lachnospiraceae bacterium (ラクノスピラ科)
由来(合成)発現系: Escherichia coli BL21 (大腸菌)

+
構成要素 #3: タンパク質, AcrVA4

タンパク質名称: AcrVA4 / 個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 27.369162 kDa
由来生物種: Moraxella bovoculi (バクテリア)
由来(合成)発現系: Escherichia coli BL21 (大腸菌)

+
構成要素 #4: nucleic-acid, RNA (42-MER)

核酸名称: RNA (42-MER) / クラス: RNA / Structure: OTHER / 合成: No
配列:
AAUUUCUACU AAGUGUAGAU CGGUCUCGCA AAGAAUGGAU AU
分子量理論値: 13.48202 kDa
由来生物種: synthetic construct (人工物)

+
構成要素 #5: リガンド, MAGNESIUM ION

リガンド名称: MAGNESIUM ION / 個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 2.430505 MDa

+
構成要素 #6: リガンド, water

リガンド名称: water / 個数: 6 / 組換発現: No
分子量理論値: 1.801505 MDa

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実験情報

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試料調製

試料試料の状態: 粒子 / 手法: クライオ電子顕微鏡法
試料溶液試料濃度: 1 mg/mL / pH: 7.5
凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 温度: 277 K / 湿度: 100 %

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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
撮影顕微鏡: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射量: 60 e/Å2 / 照射モード: FLOOD BEAM
レンズ撮影モード: BRIGHT FIELD / エネルギーフィルター: GIF Bioquantum
試料ホルダモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
カメラ検出器: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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画像解析

解析手法: 単粒子再構成法 / 想定した対称性: C1 (非対称) / 投影像の数: 508000
3次元再構成アルゴリズム: FOURIER SPACE / ソフトウェア: RELION / 解像度: 3.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築

モデリング #1精密化のプロトコル: flexible / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient / 精密化に使用した空間: REAL
利用したPDBモデル: 5ID6
得られたモデル

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万見について

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お知らせ

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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: PDBeのEMDBサイト / 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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報: Omokage検索

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2016年9月15日: 新しくなったEM Navigatorと万見

新しくなったEM Navigatorと万見

  • EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

新しいEM Navigatorと万見

  • これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
  • 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

すべてのお知らせ

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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。
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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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