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- EMDB-18487: CryoEM structure of the RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) te... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18487
タイトルCryoEM structure of the RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) tetrameric complex
マップデータ
試料
  • 複合体: RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) tetrameric complex
    • タンパク質・ペプチド: Toll/interleukin-1 receptor domain-containing protein
    • タンパク質・ペプチド: Short prokaryotic Argonaute
    • RNA: RNA (5'-R(*AP*UP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*UP*CP*UP*AP*AP*UP*CP*UP*AP*UP*UP*AP*GP*U)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*AP*AP*TP*AP*GP*AP*TP*TP*AP*GP*AP*GP*CP*CP*GP*TP*C)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードProkaryotic Argonaute / TIR domain / RNA binding protein / DNA binding protein / IMMUNE SYSTEM / Oligomerization / NADase activity
生物種Bacillales bacterium (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.14 Å
データ登録者Finocchio G / Koopal B / Potocnik A / Heijstek C / Jinek M / Swarts D
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)European Union
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Target DNA-dependent activation mechanism of the prokaryotic immune system SPARTA.
著者: Giada Finocchio / Balwina Koopal / Ana Potocnik / Clint Heijstek / Adrie H Westphal / Martin Jinek / Daan C Swarts /
要旨: In both prokaryotic and eukaryotic innate immune systems, TIR domains function as NADases that degrade the key metabolite NAD+ or generate signaling molecules. Catalytic activation of TIR domains ...In both prokaryotic and eukaryotic innate immune systems, TIR domains function as NADases that degrade the key metabolite NAD+ or generate signaling molecules. Catalytic activation of TIR domains requires oligomerization, but how this is achieved varies in distinct immune systems. In the Short prokaryotic Argonaute (pAgo)/TIR-APAZ (SPARTA) immune system, TIR NADase activity is triggered upon guide RNA-mediated recognition of invading DNA by an unknown mechanism. Here, we describe cryo-EM structures of SPARTA in the inactive monomeric and target DNA-activated tetrameric states. The monomeric SPARTA structure reveals that in the absence of target DNA, a C-terminal tail of TIR-APAZ occupies the nucleic acid binding cleft formed by the pAgo and TIR-APAZ subunits, inhibiting SPARTA activation. In the active tetrameric SPARTA complex, guide RNA-mediated target DNA binding displaces the C-terminal tail and induces conformational changes in pAgo that facilitate SPARTA-SPARTA dimerization. Concurrent release and rotation of one TIR domain allow it to form a composite NADase catalytic site with the other TIR domain within the dimer, and generate a self-complementary interface that mediates cooperative tetramerization. Combined, this study provides critical insights into the structural architecture of SPARTA and the molecular mechanism underlying target DNA-dependent oligomerization and catalytic activation.
履歴
登録2023年9月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月31日-
マップ公開2024年1月31日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_18487.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_18487.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1000 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.65 Å/pix.
x 640 pix.
= 416. Å		0.65 Å/pix.
x 640 pix.
= 416. Å		0.65 Å/pix.
x 640 pix.
= 416. Å

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投影像

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.65 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.15450129 - 0.3486467
平均 (標準偏差)-0.00012249572 (±0.008219642)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ640640640
Spacing640640640
セルA=B=C: 416.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_18487_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #1

ファイルemd_18487_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_18487_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_18487_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) tetrameric complex

全体名称: RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) tetrameric complex
要素
  • 複合体: RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) tetrameric complex
    • タンパク質・ペプチド: Toll/interleukin-1 receptor domain-containing protein
    • タンパク質・ペプチド: Short prokaryotic Argonaute
    • RNA: RNA (5'-R(*AP*UP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*UP*CP*UP*AP*AP*UP*CP*UP*AP*UP*UP*AP*GP*U)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*AP*AP*TP*AP*GP*AP*TP*TP*AP*GP*AP*GP*CP*CP*GP*TP*C)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) tetrameric complex

超分子名称: RNA/DNA bound SPARTA (BabAgo/TIR-APAZ) tetrameric complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Bacillales bacterium (バクテリア)

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分子 #1: Toll/interleukin-1 receptor domain-containing protein

分子名称: Toll/interleukin-1 receptor domain-containing protein
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillales bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 53.052355 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SNARNKIFIS HAAPDDNDFT KWLALKLIAL GYEVWCDVLF LDKGADFWKV IDKEIREGAI KFLLATSEIA IKRDGVLKEI AVAEKVKKQ LKDDNFIIPL IIDENLSYDD LPPEIIRLNA VDFKKSWAVG LQDLLKALDD QKVEKNSPDP DKSNALYQQI F LHNKGIIE ...文字列:
SNARNKIFIS HAAPDDNDFT KWLALKLIAL GYEVWCDVLF LDKGADFWKV IDKEIREGAI KFLLATSEIA IKRDGVLKEI AVAEKVKKQ LKDDNFIIPL IIDENLSYDD LPPEIIRLNA VDFKKSWAVG LQDLLKALDD QKVEKNSPDP DKSNALYQQI F LHNKGIIE REEIYDSNWF SILSFPKELR FHDYEKLMPK GFDVRELTYP AVRYKNYLCT FAWEYDFMHQ LPKTETYNSS QT IRIPTEE ILSGKYDSPF IGNFECQRLI VQLLNKAFEL RMKEKGVREY PMSNKMGYWF EKGKLEKDKF NKVLLVGKQK DKH WHFGIS AAGKLYPFPV LMISSHIFFT KDGKELIESK KIQHAARRRQ GKNWWNDDWR NKLLAFVKYL SDDENSFYLE VGSE EKIYI SNEPVQFVGK VSYNMPEKNN LKDEAEISDL NDLNEFDGEI FEETDSE

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分子 #2: Short prokaryotic Argonaute

分子名称: Short prokaryotic Argonaute / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillales bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 57.911199 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKELIYIHEP NILFANGQKC ADPRDGLALF GPFTKIYGIK SGVVGTQYGL SIFKNYINHI QKPIYNANNI TRPMFPGFEA VFGCKWDAD NVVFKEVTKE EIEKILYTES NHKRTYDLVS LFINKIITAN KNEDEKVDVW FLVIPDEIYQ YCRPNSVLPK D LVQTKSLI ...文字列:
MKELIYIHEP NILFANGQKC ADPRDGLALF GPFTKIYGIK SGVVGTQYGL SIFKNYINHI QKPIYNANNI TRPMFPGFEA VFGCKWDAD NVVFKEVTKE EIEKILYTES NHKRTYDLVS LFINKIITAN KNEDEKVDVW FLVIPDEIYQ YCRPNSVLPK D LVQTKSLI TKSKAKSFRY EPTLFENINK ELKEQEKEAI TYNYDAQFHD QLKARLLEHT IPTQILREST LAWRDFKNKF GA PKRDFSK IEGHLAWTIS TAAFYKAGGK PWKLSDIRSG VCYLGLVYKQ IEKSSNPKNA CCAAQMFLDN GDGTVFKGEV GPW YNQEKH EFHLNPKEAK ALLTQALNSY KEQNGVFPKE IFIHAKTKFN GQEWNAFQEV TPEGTNLVGV TITKTKPLKL FKSE GNYPI MRGNAFIVNE RSAFLWTVGY VPKTESTLSM EVPNPIFIEI NKGEADIEQV LKDVLALTKL NYNACIYADG VPVTL RFAD KIGEILTAST ELKAPPLAFK YYI

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分子 #3: RNA (5'-R(*AP*UP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*UP*CP*UP*AP*AP*UP*CP*UP*AP*UP*...

分子名称: RNA (5'-R(*AP*UP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*UP*CP*UP*AP*AP*UP*CP*UP*AP*UP*UP*AP*GP*U)-3')
タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 4
由来(天然)生物種: Bacillales bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 6.651949 KDa
配列文字列:
UGACGGCUCU AAUCUAUUAG U

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分子 #4: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*AP*AP*TP*AP*GP*AP*TP*TP*AP*GP*AP*GP*CP*CP*GP*...

分子名称: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*AP*AP*TP*AP*GP*AP*TP*TP*AP*GP*AP*GP*CP*CP*GP*TP*C)-3')
タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 4 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Bacillales bacterium (バクテリア)
分子量理論値: 7.675 KDa
配列文字列:
(DC)(DA)(DA)(DC)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DG) (DA)(DT)(DT)(DA)(DG)(DA)(DG)(DC)(DC)(DG) (DT)(DC)(DA)(DA)(DT)

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 59.347 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Model generated with AlphaFold2 ColabFold
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.14 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 60319
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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