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- PDB-6mcc: CryoEM structure of AcrIIA2 homolog in complex with CRISPR-Cas9 -

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基本情報

エントリ情報
データベース: PDB / ID: 6mcc
タイトルCryoEM structure of AcrIIA2 homolog in complex with CRISPR-Cas9
構成要素
  • Anti-CRISPR AcrIIA2 Homolog
  • CRISPR-associated endonuclease Cas9
  • Single guide RNA (116-MER)
キーワードHYDROLASE/RNA/VIRAL PROTEIN / CRISPR-Cas (CRISPR) / Cas9 / Cas9 inhibitors / anti-CRISPR / AcrIIA2 / bacteriophage (ファージ) / gene editing / HYDROLASE-RNA-VIRAL PROTEIN complex
機能・相同性CRISPR-associated endonuclease Cas9, PAM-interacting domain / REC lobe of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Cas9-type HNH domain profile. / PAM-interacting domain of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / HNH nuclease / CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Bridge helix of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / CRISPR-associated endonuclease Cas9, bridge helix / CRISPR-associated endonuclease Cas9, REC lobe / Cas9-type HNH domain ...CRISPR-associated endonuclease Cas9, PAM-interacting domain / REC lobe of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Cas9-type HNH domain profile. / PAM-interacting domain of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / HNH nuclease / CRISPR-associated endonuclease Cas9 / Bridge helix of CRISPR-associated endonuclease Cas9 / CRISPR-associated endonuclease Cas9, bridge helix / CRISPR-associated endonuclease Cas9, REC lobe / Cas9-type HNH domain / HNH endonuclease / maintenance of CRISPR repeat elements / defense response to virus / endonuclease activity / Hydrolases, Acting on ester bonds / RNA binding / DNA binding / metal ion binding / CRISPR-associated endonuclease Cas9
機能・相同性情報
試料の由来Streptococcus pyogenes M1 GAS (化膿レンサ球菌)
Listeria phage LP-101 (ファージ)
実験手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 3.9 Å 分解能
データ登録者Jiang, F. / Liu, J.J. / Doudna, J.A.
引用ジャーナル: Mol. Cell / : 2019
タイトル: Temperature-Responsive Competitive Inhibition of CRISPR-Cas9.
著者: Fuguo Jiang / Jun-Jie Liu / Beatriz A Osuna / Michael Xu / Joel D Berry / Benjamin J Rauch / Eva Nogales / Joseph Bondy-Denomy / Jennifer A Doudna
要旨: CRISPR-Cas immune systems utilize RNA-guided nucleases to protect bacteria from bacteriophage infection. Bacteriophages have in turn evolved inhibitory "anti-CRISPR" (Acr) proteins, including six ...CRISPR-Cas immune systems utilize RNA-guided nucleases to protect bacteria from bacteriophage infection. Bacteriophages have in turn evolved inhibitory "anti-CRISPR" (Acr) proteins, including six inhibitors (AcrIIA1-AcrIIA6) that can block DNA cutting and genome editing by type II-A CRISPR-Cas9 enzymes. We show here that AcrIIA2 and its more potent homolog, AcrIIA2b, prevent Cas9 binding to DNA by occluding protein residues required for DNA binding. Cryo-EM-determined structures of AcrIIA2 or AcrIIA2b bound to S. pyogenes Cas9 reveal a mode of competitive inhibition of DNA binding that is distinct from other known Acrs. Differences in the temperature dependence of Cas9 inhibition by AcrIIA2 and AcrIIA2b arise from differences in both inhibitor structure and the local inhibitor-binding environment on Cas9. These findings expand the natural toolbox for regulating CRISPR-Cas9 genome editing temporally, spatially, and conditionally.
構造検証レポート
簡易版詳細版構造検証レポートについて
日付登録: 2018年8月31日 / 公開: 2019年1月16日
改定日付Data content typeGroupCategoryItemProviderタイプ
1.02019年1月16日Structure modelrepositoryInitial release
1.12019年2月20日Structure modelData collection / Database referencescitation_citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.year

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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-9067
  • 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
B: Single guide RNA (116-MER)
A: CRISPR-associated endonuclease Cas9
C: Anti-CRISPR AcrIIA2 Homolog


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)211,6263
ポリマ-211,6263
非ポリマ-00
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area (Å2)17330
ΔGint (kcal/M)-137
Surface area (Å2)85660

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構成要素

#1: RNA鎖 Single guide RNA (116-MER)


分子量: 37642.258 Da / 分子数: 1
由来: (組換発現) Streptococcus pyogenes M1 GAS (化膿レンサ球菌)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質・ペプチド CRISPR-associated endonuclease Cas9


分子量: 158685.828 Da / 分子数: 1
由来: (組換発現) Streptococcus pyogenes M1 GAS (化膿レンサ球菌)
遺伝子: cas9, M1GAS476_0830 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: J7M7J1, Hydrolases, Acting on ester bonds
#3: タンパク質・ペプチド Anti-CRISPR AcrIIA2 Homolog / AcrIIA2b.3


分子量: 15297.688 Da / 分子数: 1 / 由来: (組換発現) Listeria phage LP-101 (ファージ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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実験情報

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実験

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
ID名称タイプEntity IDParent ID由来
1AcrIIA2 homolog (AcrIIA2b) bound to sgRNA-bound Streptococcus pyogenes Cas9COMPLEX1, 2, 30MULTIPLE SOURCES
2sgRNA-bound Streptococcus pyogenes Cas9COMPLEX1, 21RECOMBINANT
3AcrIIA2 homolog (AcrIIA2b)COMPLEX31RECOMBINANT
由来(天然)
ID構成単位・集合体のIDNcbi tax ID生物種
12160490Streptococcus pyogenes M1 GAS (化膿レンサ球菌)
231458856Listeria phage LP-101 (ファージ)
由来(組換発現)
ID構成単位・集合体のIDNcbi tax ID生物種
12562Escherichia coli (大腸菌)
23562Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液詳細: 30 mM Tris-HCl, pH 8.0, 150 mM sodium chloride, 5 mM DTT, 0.1% glycerol
pH: 8
試料詳細: SpyCas9-sgRNA-AcrIIA2b complex / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: unspecified
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 kelvins

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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
撮影電子線照射量: 46.2 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: refinement
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
7Cootmodel fitting
13PHENIXmodel refinement
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成分解能: 3.9 Å / 分解能の評価方法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 167464 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築精密化のプロトコル: OTHER / 精密化に使用した空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 4ZT0
精密化中の拘束条件
Refine IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00614683
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.00220439
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.3318607
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0562411
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0062194

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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)

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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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