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- EMDB-20452: Cryo-EM structure of HzTransib/intact TIR substrate DNA pre-react... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20452
タイトルCryo-EM structure of HzTransib/intact TIR substrate DNA pre-reaction complex (PRC)
マップデータ
試料
  • 複合体: Pre-reaction complex of HzTransib with intact TIR substrate DNA
    • タンパク質・ペプチド: DNA-mediated transposase
    • DNA: DNA (5'-D(*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*TP*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*CP*GP*AP*TP*CP*CP*AP*CP*CP*GP*TP*GP*AP*GP*AP*TP*CP*TP*AP*G)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードRAG-like transposase / DDE family enzyme / Transib / Terminal inverted repeat. / RECOMBINATION / recombination-dna complex
機能・相同性metal ion binding / Putative DNA-mediated transposase
機能・相同性情報
生物種Helicoverpa zea (蝶・蛾)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Liu C / Schatz DG / Yang Y
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)1R01AI137079 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Structures of a RAG-like transposase during cut-and-paste transposition.
著者: Chang Liu / Yang Yang / David G Schatz /
要旨: Transposons have had a pivotal role in genome evolution and are believed to be the evolutionary progenitors of the RAG1-RAG2 recombinase, an essential component of the adaptive immune system in jawed ...Transposons have had a pivotal role in genome evolution and are believed to be the evolutionary progenitors of the RAG1-RAG2 recombinase, an essential component of the adaptive immune system in jawed vertebrates. Here we report one crystal structure and five cryo-electron microscopy structures of Transib, a RAG1-like transposase from Helicoverpa zea, that capture the entire transposition process from the apo enzyme to the terminal strand transfer complex with transposon ends covalently joined to target DNA, at resolutions of 3.0-4.6 Å. These structures reveal a butterfly-shaped complex that undergoes two cycles of marked conformational changes in which the 'wings' of the transposase unfurl to bind substrate DNA, close to execute cleavage, open to release the flanking DNA and close again to capture and attack target DNA. Transib possesses unique structural elements that compensate for the absence of a RAG2 partner, including a loop that interacts with the transposition target site and an accordion-like C-terminal tail that elongates and contracts to help to control the opening and closing of the enzyme and assembly of the active site. Our findings reveal the detailed reaction pathway of a eukaryotic cut-and-paste transposase and illuminate some of the earliest steps in the evolution of the RAG recombinase.
履歴
登録2019年7月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年7月17日-
マップ公開2019年10月9日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0226
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0226
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6pqr
  • 表面レベル: 0.0226
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_20452.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_20452.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.05 Å/pix.
x 256 pix.
= 268.8 Å		1.05 Å/pix.
x 256 pix.
= 268.8 Å		1.05 Å/pix.
x 256 pix.
= 268.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.05 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: 0.0226 / ムービー #1: 0.0226
最小 - 最大-0.09705365 - 0.1410371
平均 (標準偏差)-0.000039340095 (±0.0037756374)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 268.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.051.051.05
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z268.800268.800268.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ254265109
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0970.141-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Pre-reaction complex of HzTransib with intact TIR substrate DNA

全体名称: Pre-reaction complex of HzTransib with intact TIR substrate DNA
要素
  • 複合体: Pre-reaction complex of HzTransib with intact TIR substrate DNA
    • タンパク質・ペプチド: DNA-mediated transposase
    • DNA: DNA (5'-D(*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*TP*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*CP*GP*AP*TP*CP*CP*AP*CP*CP*GP*TP*GP*AP*GP*AP*TP*CP*TP*AP*G)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: POTASSIUM ION

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超分子 #1: Pre-reaction complex of HzTransib with intact TIR substrate DNA

超分子名称: Pre-reaction complex of HzTransib with intact TIR substrate DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Helicoverpa zea (蝶・蛾)

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分子 #1: DNA-mediated transposase

分子名称: DNA-mediated transposase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Helicoverpa zea (蝶・蛾)
分子量理論値: 56.582734 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: KPAPSTIFSP EKALGLLLSL KLSKWQYITL RETTIREGSK EIYPSYYKVQ KAKLQCYPPK AFVAVTDSSA KIALQALLDL TVNRIFETI RSPDAIQNKQ LILISKWGFD GASNQSRYKQ NIESGQGDSS IFMTSLVPLK LTADGDTVWV NPKPCSPMYC R PVQFSFVK ...文字列:
KPAPSTIFSP EKALGLLLSL KLSKWQYITL RETTIREGSK EIYPSYYKVQ KAKLQCYPPK AFVAVTDSSA KIALQALLDL TVNRIFETI RSPDAIQNKQ LILISKWGFD GASNQSRYKQ NIESGQGDSS IFMTSLVPLK LTADGDTVWV NPKPCSPMYC R PVQFSFVK ETKDVVINEK TAMDDEIEAL VPSKCQGHEI SHKLMMTMID GKICTYLSEA KSNAACYLCL AKPTEMSKLD VI ASKTISS GVYEFGLSTL HARINVMECL LHIAYRLDFK KWSARGEGHQ ELLHSRKKLI QDRFKDDLNL LIDIVKQGSG TTN DGNTAR RFFEFPDKTA AITGLDEDLI RRFSVILQAI TSGEIIDVPK FKEYARTTAE KYVELYDWYY MSSTVHKLLI HGGD IIAEN AIVPIGSLSE EASEARNKDF RRFREHHSRK KSRQASNEDI LNMLIISSDP LISFTRPKLD AHKRQTYFKE TVELL QLQD QEAPTEFHHH HHH

UniProtKB: Putative DNA-mediated transposase

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分子 #2: DNA (5'-D(*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*TP*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*...

分子名称: DNA (5'-D(*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*TP*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')
タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Helicoverpa zea (蝶・蛾)
分子量理論値: 7.402806 KDa
配列文字列:
(DC)(DT)(DA)(DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DC)(DA) (DC)(DG)(DG)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG) (DA)(DA)(DA)(DA)

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分子 #3: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*CP*GP*AP*TP*CP*CP*AP*CP*CP*GP*TP*GP*AP*GP...

分子名称: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*CP*GP*AP*TP*CP*CP*AP*CP*CP*GP*TP*GP*AP*GP*AP*TP*CP*TP*AP*G)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Helicoverpa zea (蝶・蛾)
分子量理論値: 7.33574 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DC)(DC) (DA)(DC)(DC)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DA)(DT) (DC)(DT)(DA)(DG)

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #6: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: K
分子量理論値: 39.098 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particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMNH2C(CH2OH)3Tris
50.0 mMKClpotassium chloride
10.0 mMMgCl2magnesium chloride
1.0 mMC9H15O6PTris(2-carboxyethyl)phosphine

詳細: Solutions were made fresh from concentrated and filtered to avoid microbial contamination.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 10 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 296 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 3 seconds before plunging.
詳細Recombinantly expressed HzTransib transposase was mixed with chemically synthesized TIR substrate DNA. The complex was further purified on size-exclusion chromatography column. The final complex was monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
詳細Preliminary grid screening was performed manually.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 平均電子線量: 50.8 e/Å2
詳細: Images were collected in movie-mode at 5 frames per second.
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 / Cs: 2.7 mm / 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）: 1.4000000000000001 µm
倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
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: NONE / 詳細: Startup model was generated ab initio in RELION
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 32984
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 8 / 平均メンバー数/クラス: 10336 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6pqn


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 21-501 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細Initial local fitting was done using UCSF Chimera, then manually adjusted and rebuilt in Coot. Final model was refined using Phenix real-space refinement.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6pqr:
Cryo-EM structure of HzTransib/intact TIR substrate DNA pre-reaction complex (PRC)

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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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