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万見
- PDB-6nue: Small conformation of apo CRISPR_Csm complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6nue
タイトルSmall conformation of apo CRISPR_Csm complex
要素
  • (CRISPR system ...) x 2
  • (CRISPR type III-associated RAMP protein ...) x 2
  • crRNA
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / TRANSFERASE/RNA / CRISPR (CRISPR) / Type III-A / ssRNAase / ssDNase / TRANSFERASE-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


exonuclease activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / transferase activity / defense response to virus / endonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / RNA binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
: / CRISPR RNA silencing complex Cmr2 subunit, second helical domain / Csm4, C-terminal / CRISPR Csm4 C-terminal domain / CRISPR-associated protein, Csm2 Type III-A / Csm2 Type III-A / CRISPR-associated RAMP Csm3 / CRISPR type III-associated RAMP protein Csm4 / CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 / Csm1, subunit domain B ...: / CRISPR RNA silencing complex Cmr2 subunit, second helical domain / Csm4, C-terminal / CRISPR Csm4 C-terminal domain / CRISPR-associated protein, Csm2 Type III-A / Csm2 Type III-A / CRISPR-associated RAMP Csm3 / CRISPR type III-associated RAMP protein Csm4 / CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 / Csm1, subunit domain B / Csm1 subunit domain B / CRISPR type III-associated protein / RAMP superfamily / GGDEF domain profile. / GGDEF domain / HD domain / HD domain / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / リボ核酸 / RNA (> 10) / CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 (subtype III-A) / CRISPR system Cms protein Csm4 / CRISPR system Cms endoribonuclease Csm3 / CRISPR system Cms protein Csm2
類似検索 - 構成要素
生物種Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
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: 3.3 Å
データ登録者Zhang, K. / Pintilie, G. / Li, S. / Zhu, Y. / Chiu, W. / Huang, Z.
資金援助 米国, 中国, 6件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)P41GM103832 米国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)U54GM103297 米国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)R01GM079429 米国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)S10OD021600 米国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31825008 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31422014 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2019
タイトル: Coupling of ssRNA cleavage with DNase activity in type III-A CRISPR-Csm revealed by cryo-EM and biochemistry.
著者: Minghui Guo / Kaiming Zhang / Yuwei Zhu / Grigore D Pintilie / Xiaoyu Guan / Shanshan Li / Michael F Schmid / Zhuo Ma / Wah Chiu / Zhiwei Huang /
要旨: The type III CRISPR-Cas (clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated genes) systems are bacterially encoded adaptive immune systems for defense against invading ...The type III CRISPR-Cas (clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated genes) systems are bacterially encoded adaptive immune systems for defense against invading nucleic acids. They accomplish this task through the coordinated cleavage of invading substrates of single-stranded RNA and DNA (ssDNA and ssRNA) by the Csm (type III-A) or Cmr (type III-B) effector complexes. The ssRNA is complementarily bound to the CRISPR RNA (crRNA). However, the structural basis for the DNase and RNase activation of the Csm nucleoprotein complex is largely unknown. Here we report cryo-EM structures of the Csm-crRNA complex, with or without target ssRNA, at near-atomic resolution. Our cryo-EM maps allow us to build atomic models of the key macromolecular components, including Cas10, Csm2, Csm3, Csm4, crRNA and the invading ssRNA. Our structure resolves unambiguously the stoichiometry and tertiary structures of the Csm protein complex and the interactions between protein components and the crRNA/ssRNA. Interestingly, the new atomic structures of the Csm proteins presented here are similar to those of previously known Csm proteins in other species despite their low sequence similarity. Our combined structural and biochemical data suggest that ssRNA cleavage is preferentially carried out near its 5'-end, that the extent of interactions among the ssRNA, crRNA and the protein components regulates the DNase activity of the Csm complex, and that the 3' flanking sequence of ssRNA activates the Cas10 DNase activity allosterically.
履歴
登録2019年1月31日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年3月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年4月17日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22019年12月18日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32024年3月20日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-0519
  • 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
J: CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 (subtype III-A)
A: CRISPR system Cms protein Csm2
B: CRISPR system Cms protein Csm2
C: CRISPR type III-associated RAMP protein Csm3
E: CRISPR type III-associated RAMP protein Csm3
H: crRNA
I: CRISPR type III-associated RAMP protein Csm4
M: CRISPR system Cms protein Csm2
N: CRISPR type III-associated RAMP protein Csm3
O: CRISPR type III-associated RAMP protein Csm3
P: CRISPR type III-associated RAMP protein Csm3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)309,88012
ポリマ－309,37311
非ポリマー5071
水0
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
Buried area45130 Å2
ΔGint-238 kcal/mol
Surface area108490 Å2

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要素

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CRISPR system ... , 2種, 4分子 JABM

#1: タンパク質 CRISPR system single-strand-specific deoxyribonuclease Cas10/Csm1 (subtype III-A) / ssDNase Cas10 / Cyclic oligoadenylate synthase / StCas10


分子量: 86930.672 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
遺伝子: cas10, csm1
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A0A7HFE1, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素, 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの
#2: タンパク質 CRISPR system Cms protein Csm2 / CRISPR type III A-associated protein Csm2


分子量: 14238.391 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
遺伝子: csm2
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A0A7HIX1

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CRISPR type III-associated RAMP protein ... , 2種, 6分子 CENOPI

#3: タンパク質
CRISPR type III-associated RAMP protein Csm3 / Csm3 protein


分子量: 24600.918 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
遺伝子: csm3, CDA68_00842
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A0A7HIF0
#5: タンパク質 CRISPR type III-associated RAMP protein Csm4 / Csm4 protein


分子量: 33786.949 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
遺伝子: csm4, CDA68_00841
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A0A7HGA1

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RNA鎖 / 非ポリマー , 2種, 2分子 H

#4: RNA鎖 crRNA


分子量: 22935.553 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
#6: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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: Small conformation of apo CRISPR_Csm complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
緩衝液pH: 7.6
試料濃度: 0.4 mg/ml / 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 IV / 凍結剤: ETHANE / 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
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: 7 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

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIX1.14モデル精密化
12cryoSPARC0.65分類
13cryoSPARC0.65３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 81540 / 対称性のタイプ: POINT

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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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