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Structure paper

タイトルStructural asymmetry governs the assembly and GTPase activity of McrBC restriction complexes.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 11, Issue 1, Page 5907, Year 2020
掲載日2020年11月20日
著者Yiming Niu / Hiroshi Suzuki / Christopher J Hosford / Thomas Walz / Joshua S Chappie /
PubMed 要旨McrBC complexes are motor-driven nucleases functioning in bacterial self-defense by cleaving foreign DNA. The GTP-specific AAA + protein McrB powers translocation along DNA and its hydrolysis ...McrBC complexes are motor-driven nucleases functioning in bacterial self-defense by cleaving foreign DNA. The GTP-specific AAA + protein McrB powers translocation along DNA and its hydrolysis activity is stimulated by its partner nuclease McrC. Here, we report cryo-EM structures of Thermococcus gammatolerans McrB and McrBC, and E. coli McrBC. The McrB hexamers, containing the necessary catalytic machinery for basal GTP hydrolysis, are intrinsically asymmetric. This asymmetry directs McrC binding so that it engages a single active site, where it then uses an arginine/lysine-mediated hydrogen-bonding network to reposition the asparagine in the McrB signature motif for optimal catalytic function. While the two McrBC complexes use different DNA-binding domains, these contribute to the same general GTP-recognition mechanism employed by all G proteins. Asymmetry also induces distinct inter-subunit interactions around the ring, suggesting a coordinated and directional GTP-hydrolysis cycle. Our data provide insights into the conserved molecular mechanisms governing McrB family AAA + motors.
リンクNat Commun / PubMed:33219217 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.44 - 4.26 Å
構造データ

EMDB-20865, PDB-6ut4:
Cryo-EM structure of the asymmetric AAA+ domain hexamer from Thermococcus gammatolerans McrB
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-20866, PDB-6ut5:
Cryo-EM structure of the Thermococcus gammatolerans McrBC complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.44 Å

EMDB-20867, PDB-6ut6:
Cryo-EM structure of the Escherichia coli McrBC complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.28 Å

EMDB-20868: Full map of the tetradecameric assembly of Thermococcus gammatolerans McrB AAA+ hexamers with bound McrC in C2 symmetry
PDB-6ut7: Fitted model for the tetradecameric assembly of Thermococcus gammatolerans McrB AAA+ hexamers with bound McrC
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.26 Å

EMDB-20869:
Body 1 for multi-body refinement of the McrB-AAA+ and McrC complex from Thermococcus gammatolerans
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.95 Å

EMDB-20870:
Body 2 for multi-body refinement of the McrB-AAA+ and McrC complex from Thermococcus gammatolerans
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

EMDB-20871: Combined map of the half-complex from tetradecameric assembly of Thermococcus gammatolerans McrB AAA+ hexamers with bound McrC
PDB-6ut8: Refined half-complex from tetradecameric assembly of Thermococcus gammatolerans McrB AAA+ hexamers with bound McrC
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.68 Å

PDB-6ut3:
X-ray structure of Thermococcus gammatolerans McrB AAA+ domain hexamer in P21 symmetry
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.95 Å

化合物

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

ChemComp-GSP:
5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE / GTP-γ-S

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

由来
  • thermococcus gammatolerans (古細菌)
  • escherichia coli (strain k12) (大腸菌)
  • thermococcus gammatolerans (strain dsm 15229 / jcm 11827 / ej3) (古細菌)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / AAA protein / GTPase / Methylation-dependent restriction / Endonuclease

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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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