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タイトルStructural insights into mechanisms of Argonaute protein-associated NADase activation in bacterial immunity.
ジャーナル・号・ページCell Res, Vol. 33, Issue 9, Page 699-711, Year 2023
掲載日2023年6月13日
著者Xiaoshen Wang / Xuzichao Li / Guimei Yu / Lingling Zhang / Chendi Zhang / Yong Wang / Fumeng Liao / Yanan Wen / Hang Yin / Xiang Liu / Yong Wei / Zhuang Li / Zengqin Deng / Heng Zhang /
PubMed 要旨Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a central metabolite in cellular processes. Depletion of NAD has been demonstrated to be a prevalent theme in both prokaryotic and eukaryotic immune ...Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a central metabolite in cellular processes. Depletion of NAD has been demonstrated to be a prevalent theme in both prokaryotic and eukaryotic immune responses. Short prokaryotic Argonaute proteins (Agos) are associated with NADase domain-containing proteins (TIR-APAZ or SIR2-APAZ) encoded in the same operon. They confer immunity against mobile genetic elements, such as bacteriophages and plasmids, by inducing NAD depletion upon recognition of target nucleic acids. However, the molecular mechanisms underlying the activation of such prokaryotic NADase/Ago immune systems remain unknown. Here, we report multiple cryo-EM structures of NADase/Ago complexes from two distinct systems (TIR-APAZ/Ago and SIR2-APAZ/Ago). Target DNA binding triggers tetramerization of the TIR-APAZ/Ago complex by a cooperative self-assembly mechanism, while the heterodimeric SIR2-APAZ/Ago complex does not assemble into higher-order oligomers upon target DNA binding. However, the NADase activities of these two systems are unleashed via a similar closed-to-open transition of the catalytic pocket, albeit by different mechanisms. Furthermore, a functionally conserved sensor loop is employed to inspect the guide RNA-target DNA base pairing and facilitate the conformational rearrangement of Ago proteins required for the activation of these two systems. Overall, our study reveals the mechanistic diversity and similarity of Ago protein-associated NADase systems in prokaryotic immune response.
リンクCell Res / PubMed:37311833 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.0 - 3.7 Å
構造データ

35240

8i87

EMDB-35240, PDB-8i87:
Cryo-EM structure of TIR-APAZ/Ago-gRNA-DNA complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

35241

8i88

EMDB-35241, PDB-8i88:
Cryo-EM structure of TIR-APAZ/Ago-gRNA complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

35592

8in8

EMDB-35592, PDB-8in8:
Cryo-EM structure of the target ssDNA-bound SIR2-APAZ/Ago-gRNA quaternary complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • maribacter polysiphoniae (バクテリア)
  • geobacter sulfurreducens (strain atcc 51573 / dsm 12127 / pca) (バクテリア)
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / a protein complex / VIRAL PROTEIN/ANTIVIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-ANTIVIRAL PROTEIN complex / a protein

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万見文献について

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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://pdbjlvh1.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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