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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of an anti-phage defense complex bound to AMPPNP and DNA at state 2 | |||||||||
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![]() | HerA / Helicase DUF4297 / endonuclease / DNA BINDING PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | : / : ![]() | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.92 Å | |||||||||
![]() | An Q / Deng Z | |||||||||
資金援助 | 1件
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![]() | ![]() タイトル: Molecular and structural basis of an ATPase-nuclease dual-enzyme anti-phage defense complex. 著者: Qiyin An / Yong Wang / Zhenhua Tian / Jie Han / Jinyue Li / Fumeng Liao / Feiyang Yu / Haiyan Zhao / Yancheng Wen / Heng Zhang / Zengqin Deng / ![]() 要旨: Coupling distinct enzymatic effectors emerges as an efficient strategy for defense against phage infection in bacterial immune responses, such as the widely studied nuclease and cyclase activities in ...Coupling distinct enzymatic effectors emerges as an efficient strategy for defense against phage infection in bacterial immune responses, such as the widely studied nuclease and cyclase activities in the type III CRISPR-Cas system. However, concerted enzymatic activities in other bacterial defense systems are poorly understood. Here, we biochemically and structurally characterize a two-component defense system DUF4297-HerA, demonstrating that DUF4297-HerA confers resistance against phage infection by cooperatively cleaving dsDNA and hydrolyzing ATP. DUF4297 alone forms a dimer, and HerA alone exists as a nonplanar split spiral hexamer, both of which exhibit extremely low enzymatic activity. Interestingly, DUF4297 and HerA assemble into an approximately 1 MDa supramolecular complex, where two layers of DUF4297 (6 DUF4297 molecules per layer) linked via inter-layer dimerization of neighboring DUF4297 molecules are stacked on top of the HerA hexamer. Importantly, the complex assembly promotes dimerization of DUF4297 molecules in the upper layer and enables a transition of HerA from a nonplanar hexamer to a planar hexamer, thus activating their respective enzymatic activities to abrogate phage infection. Together, our findings not only characterize a novel dual-enzyme anti-phage defense system, but also reveal a unique activation mechanism by cooperative complex assembly in bacterial immunity. | |||||||||
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 | ![]() | 118.1 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 17.6 KB 17.6 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 10.5 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 29.5 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.2 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 115.9 MB 115.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.1 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 19.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 24.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.95 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: #2
ファイル | emd_38206_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: #1
ファイル | emd_38206_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 |
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試料の構成要素
-全体 : DUF4297-HerA-DNA state1
全体 | 名称: DUF4297-HerA-DNA state1 |
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要素 |
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-超分子 #1: DUF4297-HerA-DNA state1
超分子 | 名称: DUF4297-HerA-DNA state1 / 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: ![]() ![]() |
-分子 #1: ATP-binding protein
分子 | 名称: ATP-binding protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 64.870047 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MSRNNDINAE VVSVSPNKLK ISVDDLEEFK IAEEKLGVGS YLRVSDNQDV ALLAIIDNFS IEVKESQKQK YMIEASPIGL VKNGKFYRG GDSLALPPKK VEPAKLDEII SIYSDSIDIN DRFTFSSLSL NTKVSVPVNG NRFFNKHIAI VGSTGSGKSH T VAKILQKA ...文字列: MSRNNDINAE VVSVSPNKLK ISVDDLEEFK IAEEKLGVGS YLRVSDNQDV ALLAIIDNFS IEVKESQKQK YMIEASPIGL VKNGKFYRG GDSLALPPKK VEPAKLDEII SIYSDSIDIN DRFTFSSLSL NTKVSVPVNG NRFFNKHIAI VGSTGSGKSH T VAKILQKA VDEKQEGYKG LNNSHIIIFD IHSEYENAFP NSNVLNVDTL TLPYWLLNGD ELEELFLDTE ANDHNQRNVF RQ AITLNKK IHFQGDPATK EIISFHSPYY FDINEVINYI NNRNNERKNK DNEHIWSDEE GNFKFDNENA HRLFKENVTP DGS SAGALN GKLLNFVDRL QSKIFDKRLD FILGEGSKSV TFKETLETLI SYGKDKSNIT ILDVSGVPFE VLSICVSLIS RLIF EFGYH SKKIKRKSNE NQDIPILIVY EEAHKYAPKS DLSKYRTSKE AIERIAKEGR KYGVTLLLAS QRPSEISETI FSQCN TFIS MRLTNPDDQN YVKRLLPDTV GDITNLLPSL KEGEALIMGD SISIPSIVKI EKCTIPPSSI DIKYLDEWRK EWVDSE FDK IIEQWSKS UniProtKB: UNIPROTKB: A0A9X9SUP5 |
-分子 #2: DUF4297
分子 | 名称: DUF4297 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 46.971949 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MDRSAVDTIR GYCYQVDKTI IEIFSLPQMD DSIDIECIED VDVYNDGHLT AIQCKYYEST DYNHSVISKP IRLMLSHFKD NKEKGANYY LYGHYKSGQE KLTLPLKVDF FKSNFLTYTE KKIKHEYHIE NGLTEEDLQA FLDRLVININ AKSFDDQKKE T IQIIKNHF ...文字列: MDRSAVDTIR GYCYQVDKTI IEIFSLPQMD DSIDIECIED VDVYNDGHLT AIQCKYYEST DYNHSVISKP IRLMLSHFKD NKEKGANYY LYGHYKSGQE KLTLPLKVDF FKSNFLTYTE KKIKHEYHIE NGLTEEDLQA FLDRLVININ AKSFDDQKKE T IQIIKNHF QCEDYEAEHY LYSNAFRKTY DISCNKKDRR IKKSDFVESI NKSKVLFNIW FYQYEGRKEY LRKLKESFIR RS VNTSPYA RFFILEFQDK TDIKTVKDCI YKIQSNWSNL SKRTDRPYSP FLLFHGTSDA NLYELKNQLF NEDLIFTDGY PFK GSVFTP KMLIEGFSNK EIHFQFINDI DDFNETLNSI NIRKEVYQFY TENCLDIPSQ LPQVNIQVKD FADIKEIV UniProtKB: UNIPROTKB: A0A9X9SUN3 |
-分子 #3: S20DNA1
分子 | 名称: S20DNA1 / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 18.035535 KDa |
配列 | 文字列: (DG)(DA)(DT)(DC)(DC)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG) (DC)(DG)(DT)(DT)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DT) (DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DC)(DT)(DT)(DA) (DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DC)(DT)(DC)(DA)(DA) (DC) (DT)(DG)(DG)(DA)(DC) ...文字列: (DG)(DA)(DT)(DC)(DC)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG) (DC)(DG)(DT)(DT)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DT) (DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DC)(DT)(DT)(DA) (DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DC)(DT)(DC)(DA)(DA) (DC) (DT)(DG)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA) (DC)(DG)(DG)(DA)(DT)(DC)(DC)(DG)(DC)(DC) (DG) |
-分子 #4: S20DNA2
分子 | 名称: S20DNA2 / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 18.333727 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DG)(DC)(DG)(DG)(DA)(DT)(DC)(DC) (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DC)(DA)(DG) (DT)(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DT) (DG)(DT)(DA)(DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DG) (DA) (DC)(DT)(DG)(DT)(DC) ...文字列: (DC)(DG)(DG)(DC)(DG)(DG)(DA)(DT)(DC)(DC) (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DC)(DA)(DG) (DT)(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DT) (DG)(DT)(DA)(DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DG) (DA) (DC)(DT)(DG)(DT)(DC)(DA)(DA)(DC) (DG)(DC)(DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT) (DC) |
-分子 #5: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: ANP |
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分子量 | 理論値: 506.196 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-ANP: |
-分子 #6: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #7: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-ADP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL CRYO ARM 300 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
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 |