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タイトルTarget ssDNA activates the NADase activity of prokaryotic SPARTA immune system.
ジャーナル・号・ページNat Chem Biol, Vol. 20, Issue 4, Page 503-511, Year 2024
掲載日2023年11月6日
著者Jun-Tao Zhang / Xin-Yang Wei / Ning Cui / Ruilin Tian / Ning Jia /
PubMed 要旨Argonaute proteins (Agos), which use small RNAs or DNAs as guides to recognize complementary nucleic acid targets, mediate RNA silencing in eukaryotes. In prokaryotes, Agos are involved in immunity: ...Argonaute proteins (Agos), which use small RNAs or DNAs as guides to recognize complementary nucleic acid targets, mediate RNA silencing in eukaryotes. In prokaryotes, Agos are involved in immunity: the short prokaryotic Ago/TIR-APAZ (SPARTA) immune system triggers cell death by degrading NAD in response to invading plasmids, but its molecular mechanisms remain unknown. Here we used cryo-electron microscopy to determine the structures of inactive monomeric and active tetrameric Crenotalea thermophila SPARTA complexes, revealing mechanisms underlying SPARTA assembly, RNA-guided recognition of target single-stranded DNA (ssDNA) and subsequent SPARTA tetramerization, as well as tetramerization-dependent NADase activation. The small RNA guides Ago to recognize its ssDNA target, inducing SPARTA tetramerization via both Ago- and TIR-mediated interactions and resulting in a two-stranded, parallel, head-to-tail TIR rearrangement primed for NAD hydrolysis. Our findings thus identify the molecular basis for target ssDNA-mediated SPARTA activation, which will facilitate the development of SPARTA-based biotechnological tools.
リンクNat Chem Biol / PubMed:37932528
手法EM (単粒子)
解像度2.54 - 3.11 Å
構造データ

35419

8ifk

EMDB-35419, PDB-8ifk:
Cryo-EM structure of monomeric SPARTA gRNA-ssDNA target complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.54 Å

35420

8ifl

EMDB-35420: Cryo-EM structure of tetrameric SPARTA gRNA-ssDNA target complex in state1
PDB-8ifl: Cryo-EM structure of tetrameric SPARTA gRNA-ssDNA target complex in state 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.11 Å

35421

8ifm

EMDB-35421, PDB-8ifm:
Cryo-EM structure of tetrameric SPARTA gRNA-ssDNA target complex in state 2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.92 Å

36843

8k34

EMDB-36843, PDB-8k34:
Cryo-EM structure of SPARTA gRNA binary complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.81 Å

化合物

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

由来
  • thermoflavifilum thermophilum (バクテリア)
  • escherichia coli 'bl21-gold(de3)plyss ag' (大腸菌)
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA COMPLEX / STRUCTURAL PROTEIN/RNA / STRUCTURAL PROTEIN-RNA COMPLEX

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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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  • Pubmedのデータを利用しています

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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