[日本語] English
万見
- EMDB-13486: Cryo-EM structure of ShCas12k in complex with a sgRNA and a dsDNA... -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13486
タイトルCryo-EM structure of ShCas12k in complex with a sgRNA and a dsDNA target
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of ShCas12k with sgRNA and target dsDNA
    • タンパク質・ペプチド: ShCas12k
    • RNA: sgRNASubgenomic mRNA
    • DNA: DNA target strand
    • DNA: DNA non-target strand
機能・相同性ShCas12k
機能・相同性情報
生物種Scytonema hofmannii (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: 3.04 Å
データ登録者Schmitz M / Jinek M
資金援助European Union, 2件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation31003A_182567European Union
European Research Council (ERC)ERC-CoG-820152European Union
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Target site selection and remodelling by type V CRISPR-transposon systems.
著者: Irma Querques / Michael Schmitz / Seraina Oberli / Christelle Chanez / Martin Jinek /
要旨: Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided ...Canonical CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity against mobile genetic elements. However, type I-F, I-B and V-K systems have been adopted by Tn7-like transposons to direct RNA-guided transposon insertion. Type V-K CRISPR-associated transposons rely on the pseudonuclease Cas12k, the transposase TnsB, the AAA+ ATPase TnsC and the zinc-finger protein TniQ, but the molecular mechanism of RNA-directed DNA transposition has remained elusive. Here we report cryo-electron microscopic structures of a Cas12k-guide RNA-target DNA complex and a DNA-bound, polymeric TnsC filament from the CRISPR-associated transposon system of the photosynthetic cyanobacterium Scytonema hofmanni. The Cas12k complex structure reveals an intricate guide RNA architecture and critical interactions mediating RNA-guided target DNA recognition. TnsC helical filament assembly is ATP-dependent and accompanied by structural remodelling of the bound DNA duplex. In vivo transposition assays corroborate key features of the structures, and biochemical experiments show that TniQ restricts TnsC polymerization, while TnsB interacts directly with TnsC filaments to trigger their disassembly upon ATP hydrolysis. Together, these results suggest that RNA-directed target selection by Cas12k primes TnsC polymerization and DNA remodelling, generating a recruitment platform for TnsB to catalyse site-specific transposon insertion. Insights from this work will inform the development of CRISPR-associated transposons as programmable site-specific gene insertion tools.
履歴
登録2021年8月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月1日-
マップ公開2021年12月1日-
更新2023年2月1日-
現状2023年2月1日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

-
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: 0.06
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.06
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7pla
  • 表面レベル: 0.06
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13486.png

ダウンロードとリンク

-
マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13486.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.64 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.055 / ムービー #1: 0.06
最小 - 最大-0.09044516 - 0.29100224
平均 (標準偏差)0.005274707 (±0.013449504)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 192.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.640.640.64
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z192.000192.000192.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ300300300
MAP C/R/S213
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0900.2910.005

-
添付データ

-
試料の構成要素

-
全体 : Ternary complex of ShCas12k with sgRNA and target dsDNA

全体名称: Ternary complex of ShCas12k with sgRNA and target dsDNA
要素
  • 複合体: Ternary complex of ShCas12k with sgRNA and target dsDNA
    • タンパク質・ペプチド: ShCas12k
    • RNA: sgRNASubgenomic mRNA
    • DNA: DNA target strand
    • DNA: DNA non-target strand

-
超分子 #1: Ternary complex of ShCas12k with sgRNA and target dsDNA

超分子名称: Ternary complex of ShCas12k with sgRNA and target dsDNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 187 KDa

-
分子 #1: ShCas12k

分子名称: ShCas12k / 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: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 73.421773 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SNASQITIQA RLISFESNRQ QLWKLMADLN TPLINELLCQ LGQHPDFEKW QQKGKLPSTV VSQLCQPLKT DPRFAGQPSR LYMSAIHIV DYIYKSWLAI QKRLQQQLDG KTRWLEMLNS DAELVELSGD TLEAIRVKAA EILAIAMPAS ESDSASPKGK K GKKEKKPS ...文字列:
SNASQITIQA RLISFESNRQ QLWKLMADLN TPLINELLCQ LGQHPDFEKW QQKGKLPSTV VSQLCQPLKT DPRFAGQPSR LYMSAIHIV DYIYKSWLAI QKRLQQQLDG KTRWLEMLNS DAELVELSGD TLEAIRVKAA EILAIAMPAS ESDSASPKGK K GKKEKKPS SSSPKRSLSK TLFDAYQETE DIKSRSAISY LLKNGCKLTD KEEDSEKFAK RRRQVEIQIQ RLTEKLISRM PK GRDLTNA KWLETLLTAT TTVAEDNAQA KRWQDILLTR SSSLPFPLVF ETNEDMVWSK NQKGRLCVHF NGLSDLIFEV YCG NRQLHW FQRFLEDQQT KRKSKNQHSS GLFTLRNGHL VWLEGEGKGE PWNLHHLTLY CCVDNRLWTE EGTEIVRQEK ADEI TKFIT NMKKKSDLSD TQQALIQRKQ STLTRINNSF ERPSQPLYQG QSHILVGVSL GLEKPATVAV VDAIANKVLA YRSIK QLLG DNYELLNRQR RQQQYLSHER HKAQKNFSPN QFGASELGQH IDRLLAKAIV ALARTYKAGS IVLPKLGDMR EVVQSE IQA IAEQKFPGYI EGQQKYAKQY RVNVHRWSYG RLIQSIQSKA AQTGIVIEEG KQPIRGSPHD KAKELALSAY NLRLTRR S

-
分子 #2: sgRNA

分子名称: sgRNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Scytonema hofmannii (バクテリア)
分子量理論値: 82.376547 KDa
配列文字列: GGAUAUUAAU AGCGCCGCAA UUCAUGCUGC UUGCAGCCUC UGAAUUUUGU UAAAUGAGGG UUAGUUUGAC UGUAUAAAUA CAGUCUUGC UUUCUGACCC UGGUAGCUGC UCACCCUGAU GCUGCUGUCA AUAGACAGGA UAGGUGCGCU CCCAGCAAUA A GGGCGCGG ...文字列:
GGAUAUUAAU AGCGCCGCAA UUCAUGCUGC UUGCAGCCUC UGAAUUUUGU UAAAUGAGGG UUAGUUUGAC UGUAUAAAUA CAGUCUUGC UUUCUGACCC UGGUAGCUGC UCACCCUGAU GCUGCUGUCA AUAGACAGGA UAGGUGCGCU CCCAGCAAUA A GGGCGCGG AUGUACUGCU GUAGUGGCUA CUGAAUCACC CCCGAUCAAG GGGGAACCCU AAAUGGGUUG AAAGGAGAAG UC AUUUAAU AAGGCCACU

-
分子 #3: DNA target strand

分子名称: DNA target strand / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 15.301837 KDa
配列文字列:
(DG)(DT)(DT)(DT)(DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DT) (DG)(DG)(DC)(DC)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT)(DA) (DA)(DA)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DT)(DC) (DT)(DC)(DA)(DA)(DC)(DC)(DT)(DC)(DC)(DT) (DA) (DC)(DG)(DT)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT) (DA)(DG)

-
分子 #4: DNA non-target strand

分子名称: DNA non-target strand / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 15.497987 KDa
配列文字列:
(DC)(DT)(DA)(DC)(DG)(DA)(DT)(DA)(DC)(DG) (DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DT)(DG) (DA)(DG)(DA)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DT) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DA)(DG)(DG)(DC) (DC) (DA)(DC)(DT)(DG)(DT)(DT)(DA)(DA) (DA)(DC)

-
実験情報

-
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

-
試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

-
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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 51.81 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

-
画像解析

初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.04 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 138000

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る