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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-27482 | |||||||||
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タイトル | CryoEM structure of Pseudomonas aeruginosa PA14 JetC ATPase domain bound to DNA and cWHD domain of JetA | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Wadjet / Bacterial defense systems / JetA / JetC / Anti-plasmid defense system / EptA / EptC / MksB / MksF / SMC / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | Protein of unknown function DUF3375 / Protein of unknown function (DUF3375) / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / DUF3375 domain-containing protein / ATP synthase 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) / synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.28 Å | |||||||||
データ登録者 | Deep A / Gu Y / Gao Y / Ego K / Herzik M / Zhou H / Corbett K | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022 タイトル: The SMC-family Wadjet complex protects bacteria from plasmid transformation by recognition and cleavage of closed-circular DNA. 著者: Amar Deep / Yajie Gu / Yong-Qi Gao / Kaori M Ego / Mark A Herzik / Huilin Zhou / Kevin D Corbett / 要旨: Self versus non-self discrimination is a key element of innate and adaptive immunity across life. In bacteria, CRISPR-Cas and restriction-modification systems recognize non-self nucleic acids through ...Self versus non-self discrimination is a key element of innate and adaptive immunity across life. In bacteria, CRISPR-Cas and restriction-modification systems recognize non-self nucleic acids through their sequence and their methylation state, respectively. Here, we show that the Wadjet defense system recognizes DNA topology to protect its host against plasmid transformation. By combining cryoelectron microscopy with cross-linking mass spectrometry, we show that Wadjet forms a complex similar to the bacterial condensin complex MukBEF, with a novel nuclease subunit similar to a type II DNA topoisomerase. Wadjet specifically cleaves closed-circular DNA in a reaction requiring ATP hydrolysis by the structural maintenance of chromosome (SMC) ATPase subunit JetC, suggesting that the complex could use DNA loop extrusion to sense its substrate's topology, then specifically activate the nuclease subunit JetD to cleave plasmid DNA. Overall, our data reveal how bacteria have co-opted a DNA maintenance machine to specifically recognize and destroy foreign DNAs through topology sensing. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_27482.map.gz | 51.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-27482-v30.xml emd-27482.xml | 22.4 KB 22.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_27482_fsc.xml | 9.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_27482.png | 98.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-27482.cif.gz | 7.5 KB | ||
その他 | emd_27482_half_map_1.map.gz emd_27482_half_map_2.map.gz | 95.6 MB 95.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27482 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27482 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_27482_validation.pdf.gz | 910.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_27482_full_validation.pdf.gz | 910.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_27482_validation.xml.gz | 17.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_27482_validation.cif.gz | 22.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-27482 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-27482 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_27482.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.1 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_27482_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_27482_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : JetC head ATPase domain in complex with DNA, and cWHD of JetA
全体 | 名称: JetC head ATPase domain in complex with DNA, and cWHD of JetA |
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要素 |
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-超分子 #1: JetC head ATPase domain in complex with DNA, and cWHD of JetA
超分子 | 名称: JetC head ATPase domain in complex with DNA, and cWHD of JetA タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) |
分子量 | 理論値: 110 KDa |
-分子 #1: JetC
分子 | 名称: JetC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: The sequence contains mutation: E1022Q. / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) |
分子量 | 理論値: 126.68318 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAK QALLWRDSET FILTSIELYN WGGFQGYHRA EIDPSGTAVI GPTGSGKTTL VDALMTLLCA NPRYNLAST GGHESDRDLV SYVRGVTGPG DGGVEQSHIA RQGKTVTAIA ATLERDGAQV RLGAVLWFEG TSSSASDLKK L WLLSESPE ...文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAK QALLWRDSET FILTSIELYN WGGFQGYHRA EIDPSGTAVI GPTGSGKTTL VDALMTLLCA NPRYNLAST GGHESDRDLV SYVRGVTGPG DGGVEQSHIA RQGKTVTAIA ATLERDGAQV RLGAVLWFEG TSSSASDLKK L WLLSESPE QTLEHWLSQH HAGGMRALRQ MEKDGMGIWP YPSKKAFLAR LRDYFEVGEN AFTLLNRAAG LKQLNSIDEI FR ELVLDDR SAFERAAEVA SSFDDLTDIH RELETARKQQ RSLQPVADGW ERYRALQEQL QDKQALEGIL PVWFAEQGYR LWL AETNRL EKEHKQAELD QAQCRSQLEI QKGVVDQHRQ RYLRVGGAGI DQLRGRIADW VRECDKRRLK AEQYQRLAKG LGLA DELSA AALEENQQQI AARLEILAQQ TTDARQKAFD AGLVQQELNG RLQSLQQERA EVERRPGSNL PGHFHAFRGD LAQEL GVDE SALPFVAELV QVKPEELAWR GAIERAIGSH RLRILVPQGS SQAALRWVNQ RHNRLHVRLL EVKEPSSRPV FFDDGF TRK LTFKEHPYRE AVKALLADND RHCVESTEQL RHTPHAMTAQ GLMSGKERFF DKQDQKRLDE DWLTGFDNRD RLAFLAE QI REVNEQLVPA KLALDAAQGD VGQLESQASL LQRIEELQFD DIDRPGAERQ LQSLRTQLDT LTRPDSNLAV IKAELDQA E ALRESLDQQL QRLIEQCVQL KTQFDQAASA TRKAYRGAEK GLSDTQRELA QAHFPILSTD DLGDIDELER KHTRELQGQ LKTLGEKLGD QKTELAKRMS DALKADTGAL AEVGRELVDV PRYLERLRVL TEEALPEKLK RFLEYLNRSS DDGVTQLLSY IDHEVSMIE ERLDDLNSTM QRVDFQPGRY LRLVAKKVIH ESLRTLQHAQ RQLNSARFID DEGESHYKAL QALVGLLKDA C EHSRNQGA KALLDPRFRL EFAVSVIDRE GNNLIETRTG SQGGSGGEKE IIASYVLTAS LSYALCPDGS SRPLFGTIVL DQ AFSRSSH AVAGRIIAAL REFGLHAVFI TPNKEMRLLR HHTRSAVVVH RRGVESSLVS LSWEALDEHH QQRIRAMHEV AH UniProtKB: ATP synthase |
-分子 #2: JetA
分子 | 名称: JetA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 詳細: cWHD domain of JetA observed in complex with dimeric JetC. コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) |
分子量 | 理論値: 59.2335 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAE ESAQQRSERY VSARSQHPAW LLLASRRAPL VLGCLRTLFE RAHDGIPMED ALQALSEMLA AYASQELYE IDPDATHLQA GRELREWIKR RLVVEREGRI YATDALESAI QFVDSLDSRI MTSTASRLSV VQREIENLET G LNPSPTGR ...文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAE ESAQQRSERY VSARSQHPAW LLLASRRAPL VLGCLRTLFE RAHDGIPMED ALQALSEMLA AYASQELYE IDPDATHLQA GRELREWIKR RLVVEREGRI YATDALESAI QFVDSLDSRI MTSTASRLSV VQREIENLET G LNPSPTGR IASLRRRIQD LEHELARVEA GHVDVLDEAQ AIEGMREVYN LATSLRADFR RVEDSWREAD RALRHSIISE QS HRGEIVD RLLDGQDALL NTPEGRVFES FQQQLRQSAE LEVMRERLRT ILRHPAVPKA LNRPQQRELR WLALRLVRES QAV LQARAR SERDVRGFMK TGLAAEHHRV GQLLNDFFNL ALSVDWQRQS ERRKPACLPP VGVAITGVPA IERLRFKTLD DDDA GELDL SLKPAGLEQI DDDFWDAFDG LDREALIHDT LAVLVEQGRP VSLGELASLL PPAHDLETFA LWLAMAREAG IEVLT EERQ FVELVDEDEQ RWGFNLPYVG LDHEALKDID WEL UniProtKB: DUF3375 domain-containing protein |
-分子 #3: DNA (26-MER)
分子 | 名称: DNA (26-MER) / タイプ: dna / ID: 3 詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to ...詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to generate the model. JetABC_cryo_Fwd: GTGATAGTTAGAAACGTAATTGACTATAAAGATGATGACGATAAGTAGGATGTCTATAGACCAGG JetABC_cryo_Rev: CCTGGTCTATAGACATCCTACTTATCGTCATCATCTTTATAGTCAATTACGTTTCTAACTATCAC コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 7.864056 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) |
-分子 #4: DNA (26-MER)
分子 | 名称: DNA (26-MER) / タイプ: dna / ID: 4 詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to ...詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to generate the model. JetABC_cryo_Fwd: GTGATAGTTAGAAACGTAATTGACTATAAAGATGATGACGATAAGTAGGATGTCTATAGACCAGG JetABC_cryo_Rev: CCTGGTCTATAGACATCCTACTTATCGTCATCATCTTTATAGTCAATTACGTTTCTAACTATCAC コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 8.098421 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) |
-分子 #5: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: AGS |
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分子量 | 理論値: 523.247 Da |
Chemical component information | ChemComp-AGS: |
-分子 #6: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1.5 mg/mL | ||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
詳細: Prepared using deionized water and filtered sterilized. | ||||||||||||||||||
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 / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 / 平均電子線量: 50.1 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): 130000 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL |
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得られたモデル | PDB-8dk3: |