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- EMDB-26066: Structure of Enterobacter cloacae Cap2-CdnD02 2:1 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26066
タイトルStructure of Enterobacter cloacae Cap2-CdnD02 2:1 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of Cap2 and CdnD02 in a 2:1 stoichiometry.
    • タンパク質・ペプチド: Cap2
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic AMP-AMP-GMP synthase
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
機能・相同性
機能・相同性情報


nucleotide metabolic process / nucleotidyltransferase activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / defense response to virus / GTP binding / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Second Messenger Oligonucleotide or Dinucleotide Synthetase domain / Nucleotidyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Cyclic AMP-AMP-GMP synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Enterobacter cloacae (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: 2.9 Å
データ登録者Gu Y / Ye Q / Ledvina HE / Quan Y / Lau RK / Zhou H / Whiteley AT / Corbett KD
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM104141 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R21 AI148814 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: An E1-E2 fusion protein primes antiviral immune signalling in bacteria.
著者: Hannah E Ledvina / Qiaozhen Ye / Yajie Gu / Ashley E Sullivan / Yun Quan / Rebecca K Lau / Huilin Zhou / Kevin D Corbett / Aaron T Whiteley /
要旨: In all organisms, innate immune pathways sense infection and rapidly activate potent immune responses while avoiding inappropriate activation (autoimmunity). In humans, the innate immune receptor ...In all organisms, innate immune pathways sense infection and rapidly activate potent immune responses while avoiding inappropriate activation (autoimmunity). In humans, the innate immune receptor cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) detects viral infection to produce the nucleotide second messenger cyclic GMP-AMP (cGAMP), which initiates stimulator of interferon genes (STING)-dependent antiviral signalling. Bacteria encode evolutionary predecessors of cGAS called cGAS/DncV-like nucleotidyltransferases (CD-NTases), which detect bacteriophage infection and produce diverse nucleotide second messengers. How bacterial CD-NTase activation is controlled remains unknown. Here we show that CD-NTase-associated protein 2 (Cap2) primes bacterial CD-NTases for activation through a ubiquitin transferase-like mechanism. A cryo-electron microscopy structure of the Cap2-CD-NTase complex reveals Cap2 as an all-in-one ubiquitin transferase-like protein, with distinct domains resembling eukaryotic E1 and E2 proteins. The structure captures a reactive-intermediate state with the CD-NTase C terminus positioned in the Cap2 E1 active site and conjugated to AMP. Cap2 conjugates the CD-NTase C terminus to a target molecule that primes the CD-NTase for increased cGAMP production. We further demonstrate that a specific endopeptidase, Cap3, balances Cap2 activity by cleaving CD-NTase-target conjugates. Our data demonstrate that bacteria control immune signalling using an ancient, minimized ubiquitin transferase-like system and provide insight into the evolution of the E1 and E2 machinery across domains of life.
履歴
登録2022年1月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年1月11日-
マップ公開2023年1月11日-
更新2023年4月26日-
現状2023年4月26日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26066.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_26066.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.12
最小 - 最大-0.29307374 - 0.61477655
平均 (標準偏差)-0.0004174199 (±0.009071684)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 369.59998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_26066_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: #2

ファイルemd_26066_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 : Ternary complex of Cap2 and CdnD02 in a 2:1 stoichiometry.

全体名称: Ternary complex of Cap2 and CdnD02 in a 2:1 stoichiometry.
要素
  • 複合体: Ternary complex of Cap2 and CdnD02 in a 2:1 stoichiometry.
    • タンパク質・ペプチド: Cap2
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic AMP-AMP-GMP synthase
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: Ternary complex of Cap2 and CdnD02 in a 2:1 stoichiometry.

超分子名称: Ternary complex of Cap2 and CdnD02 in a 2:1 stoichiometry.
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Enterobacter cloacae (バクテリア)
分子量理論値: 179.4 KDa

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分子 #1: Cap2

分子名称: Cap2 / 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: Enterobacter cloacae (バクテリア)
分子量理論値: 67.024953 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSTVVQQVPA ELQAALTLIN NDPRMRTNNA WALSADKRWS LKFTAELSVP CSSFMPDNSV WHLVLWQEET LIRIEVYPDK SEGISATFQ HQNYNFSDAS TREWTSGNPA LENTPTVFGR NLWGLEPEAL LDRISWRLSR LLLWIDAAAQ EKLATTGDAV E LPAFPDQS ...文字列:
MSTVVQQVPA ELQAALTLIN NDPRMRTNNA WALSADKRWS LKFTAELSVP CSSFMPDNSV WHLVLWQEET LIRIEVYPDK SEGISATFQ HQNYNFSDAS TREWTSGNPA LENTPTVFGR NLWGLEPEAL LDRISWRLSR LLLWIDAAAQ EKLATTGDAV E LPAFPDQS PFTVIGFSEQ IDDLPFWASK TGEWGFASST GLPGAHGTLF LREFLDNKGK LIRTTKWSPF MRKGARTTNA VW SVLPTLP VLAPWQAPRT WQELSHCFAQ CGLSLPDLFS DIGRSVRALR KQRAPGLLLL GFPLENKIGD EPARIHWLAL RLA GLSNTM TKRPGFRPTE RNRRTWDREQ PLSQEPIRWV RTQNWAADQL RTRGEAANDI RSKKVLIIGA GSLGSMIAEN LMRI GVVSQ GILDADLLQT GNLSRHALTM TSVGHNKAAA LVEHLNRILP DASARSFSCA FPPESEVAKN SLRQYDVIID CTGDD GVLK SLAAFDWKSE KIFISLAMTW RAEGLFAFAA SETSFPVTDA SSRFNASASP EIDMDEARIE GIGAWHPVFP ARADDV QLW AAVGTKFICR VVSAPGRIYE YFKQMPDGTV EKEPHEY

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分子 #2: Cyclic AMP-AMP-GMP synthase

分子名称: Cyclic AMP-AMP-GMP synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの
由来(天然)生物種: Enterobacter cloacae (バクテリア)
分子量理論値: 45.506828 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAE LQPQFNEFLA NIRPTDTQKE DWKSGARTLR ERLKNFEPLK EIVVSTFLQG SIRRSTAIRP LGDKRPDVD IVVVTNLDHT RMSPTDAMDL FIPFLEKYYP GKWETQGRSF GITLSYVELD LVITAIPESG AEKSHLEQLY K SESVLTVN ...文字列:
MKSSHHHHHH ENLYFQSNAE LQPQFNEFLA NIRPTDTQKE DWKSGARTLR ERLKNFEPLK EIVVSTFLQG SIRRSTAIRP LGDKRPDVD IVVVTNLDHT RMSPTDAMDL FIPFLEKYYP GKWETQGRSF GITLSYVELD LVITAIPESG AEKSHLEQLY K SESVLTVN SLEEQTDWRL NKSWTPNTGW LSESNSAQVE DAPASEWKAH PLVLPDREKN EWGRTHPLAQ IRWTAEKNRL CN GHYINLV RAVKWWRQQN SEDLPKYPKG YPLEHLIGNA LDNGTTSMAQ GLVQLMDTFL SRWAAIYNQK SKPWLSDHGV AEH DVMARL TAEDFCSFYE GIASAAEIAR NALASEEPQE SAQLWRQLFG SKFPLPGPQG GDRNGGFTTP SKPAEPQKTG RFA

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分子 #3: ADENOSINE MONOPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: AMP
分子量理論値: 347.221 Da
Chemical component information

ChemComp-AMP:
ADENOSINE MONOPHOSPHATE / AMP / AMP*YM

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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: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

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

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分子 #6: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

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

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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0.9 mg/mL
緩衝液pH: 8.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 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
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 K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 64.8 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 165000
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0) / 使用した粒子像数: 147709
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7ljl


Chain - Chain ID: A
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7tqd:
Structure of Enterobacter cloacae Cap2-CdnD02 2:1 complex

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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://pdbjlc1.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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