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タイトルStructures and activation mechanism of the Gabija anti-phage system.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 629, Issue 8011, Page 467-473, Year 2024
掲載日2024年3月12日
著者Jing Li / Rui Cheng / Zhiming Wang / Wuliu Yuan / Jun Xiao / Xinyuan Zhao / Xinran Du / Shiyu Xia / Lianrong Wang / Bin Zhu / Longfei Wang /
PubMed 要旨Prokaryotes have evolved intricate innate immune systems against phage infection. Gabija is a highly widespread prokaryotic defence system that consists of two components, GajA and GajB. GajA ...Prokaryotes have evolved intricate innate immune systems against phage infection. Gabija is a highly widespread prokaryotic defence system that consists of two components, GajA and GajB. GajA functions as a DNA endonuclease that is inactive in the presence of ATP. Here, to explore how the Gabija system is activated for anti-phage defence, we report its cryo-electron microscopy structures in five states, including apo GajA, GajA in complex with DNA, GajA bound by ATP, apo GajA-GajB, and GajA-GajB in complex with ATP and Mg. GajA is a rhombus-shaped tetramer with its ATPase domain clustered at the centre and the topoisomerase-primase (Toprim) domain located peripherally. ATP binding at the ATPase domain stabilizes the insertion region within the ATPase domain, keeping the Toprim domain in a closed state. Upon ATP depletion by phages, the Toprim domain opens to bind and cleave the DNA substrate. GajB, which docks on GajA, is activated by the cleaved DNA, ultimately leading to prokaryotic cell death. Our study presents a mechanistic landscape of Gabija activation.
リンクNature / PubMed:38471529
手法EM (単粒子)
解像度2.66 - 3.39 Å
構造データ

36541

8jq9

EMDB-36541, PDB-8jq9:
Structure of Gabija GajA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.66 Å

36563

8jqb

EMDB-36563, PDB-8jqb:
Structure of Gabija GajA-GajB 4:4 Complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

36569

8jqc

EMDB-36569, PDB-8jqc:
Structure of Gabija GajA-GajB 4:1 complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.39 Å

37915

8wy4

EMDB-37915, PDB-8wy4:
GajA tetramer with ATP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.81 Å

37916

8wy5

EMDB-37916, PDB-8wy5:
Structure of Gabija GajA in complex with DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.12 Å

38058

8x51

EMDB-38058, PDB-8x51:
Structure of DNA-bound GajA dimer (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.92 Å

38070

8x5i

EMDB-38070, PDB-8x5i:
Structure of ATP/Mg2+ bound Gabija GajA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.01 Å

38071

8x5n

EMDB-38071, PDB-8x5n:
Structure of ATP/Mg2+ bound Gabija GajA-GajB 4:4 complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

化合物

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

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

由来
  • bacillus cereus (strain vd045) (バクテリア)
  • bacillus cereus vd045 (バクテリア)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードIMMUNE SYSTEM / Anti-Phage / DNA BINDING PROTEIN / endonuclease / Complex / DNA BINDING / DNA BINDING PROTEIN/DNA / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex / Anti-Phage System

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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://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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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