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- PDB-3jby: Cryo-electron microscopy structure of RAG Paired Complex (C2 symmetry) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3jby
タイトルCryo-electron microscopy structure of RAG Paired Complex (C2 symmetry)
要素
  • '-D(P*GP*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*GP*TP*CP*TP*TP*A)-3'
  • (V(D)J recombination-activating protein ...) x 2
  • 5'-D(P*CP*AP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*TP*AP*CP*AP*GP*AP*C)-3'
  • RSS intermediate reverse strand
キーワードRECOMBINATION/DNA / RAG1 / RAG2 / V(D)J recombination / Paired complex / Antigen receptor gene recombination / T and B cell development / RECOMBINATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


somatic diversification of immune receptors via germline recombination within a single locus / hematopoietic or lymphoid organ development / protein-DNA complex assembly / DNA recombinase complex / endodeoxyribonuclease complex / lymphocyte differentiation / immunoglobulin V(D)J recombination / V(D)J recombination / phosphatidylinositol-3,4-bisphosphate binding / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding ...somatic diversification of immune receptors via germline recombination within a single locus / hematopoietic or lymphoid organ development / protein-DNA complex assembly / DNA recombinase complex / endodeoxyribonuclease complex / lymphocyte differentiation / immunoglobulin V(D)J recombination / V(D)J recombination / phosphatidylinositol-3,4-bisphosphate binding / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding / T cell differentiation / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / methylated histone binding / phosphatidylinositol binding / B cell differentiation / thymus development / RING-type E3 ubiquitin transferase / ubiquitin-protein transferase activity / ubiquitin protein ligase activity / chromatin organization / histone binding / T cell differentiation in thymus / endonuclease activity / DNA recombination / adaptive immune response / sequence-specific DNA binding / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / chromatin binding / magnesium ion binding / protein homodimerization activity / DNA binding / zinc ion binding / nucleus / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
V(D)J recombination-activating protein 1, Zinc finger / RAG nonamer-binding domain / NBD domain profile. / Zinc finger RAG1-type profile. / V(D)J recombination-activating protein 1 / RAG1 importin-binding / RAG1 importin binding / Recombination-activation protein 1 (RAG1), recombinase / Recombination activating protein 2 / RAG2 PHD domain ...V(D)J recombination-activating protein 1, Zinc finger / RAG nonamer-binding domain / NBD domain profile. / Zinc finger RAG1-type profile. / V(D)J recombination-activating protein 1 / RAG1 importin-binding / RAG1 importin binding / Recombination-activation protein 1 (RAG1), recombinase / Recombination activating protein 2 / RAG2 PHD domain / V-D-J recombination activating protein 2 / Recombination activating protein 2, PHD domain / Galactose oxidase/kelch, beta-propeller / Kelch-type beta propeller / Zinc finger, C3HC4 RING-type / Zinc finger, C3HC4 type (RING finger) / Zinc finger, RING-type, conserved site / Zinc finger RING-type signature. / Ring finger / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / Zinc finger, FYVE/PHD-type / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / V(D)J recombination-activating protein 1 / V(D)J recombination-activating protein 2 / V(D)J recombination-activating protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Ru, H. / Chambers, M.G. / Fu, T.-M. / Tong, A.B. / Liao, M. / Wu, H.
引用ジャーナル: Cell / 年: 2015
タイトル: Molecular Mechanism of V(D)J Recombination from Synaptic RAG1-RAG2 Complex Structures.
著者: Heng Ru / Melissa G Chambers / Tian-Min Fu / Alexander B Tong / Maofu Liao / Hao Wu /
要旨: Diverse repertoires of antigen-receptor genes that result from combinatorial splicing of coding segments by V(D)J recombination are hallmarks of vertebrate immunity. The (RAG1-RAG2)2 recombinase (RAG) ...Diverse repertoires of antigen-receptor genes that result from combinatorial splicing of coding segments by V(D)J recombination are hallmarks of vertebrate immunity. The (RAG1-RAG2)2 recombinase (RAG) recognizes recombination signal sequences (RSSs) containing a heptamer, a spacer of 12 or 23 base pairs, and a nonamer (12-RSS or 23-RSS) and introduces precise breaks at RSS-coding segment junctions. RAG forms synaptic complexes only with one 12-RSS and one 23-RSS, a dogma known as the 12/23 rule that governs the recombination fidelity. We report cryo-electron microscopy structures of synaptic RAG complexes at up to 3.4 Å resolution, which reveal a closed conformation with base flipping and base-specific recognition of RSSs. Distortion at RSS-coding segment junctions and base flipping in coding segments uncover the two-metal-ion catalytic mechanism. Induced asymmetry involving tilting of the nonamer-binding domain dimer of RAG1 upon binding of HMGB1-bent 12-RSS or 23-RSS underlies the molecular mechanism for the 12/23 rule.
履歴
登録2015年10月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02015年12月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.image_processing_id / _em_software.name
改定 1.22024年2月21日Group: Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / struct_ref_seq_dif / struct_site
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _struct_ref_seq_dif.details / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-6488
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: V(D)J recombination-activating protein 1
B: V(D)J recombination-activating protein 2
C: V(D)J recombination-activating protein 1
D: V(D)J recombination-activating protein 2
E: 5'-D(P*CP*AP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*TP*AP*CP*AP*GP*AP*C)-3'
F: RSS intermediate reverse strand
G: RSS intermediate reverse strand
H: 5'-D(P*CP*AP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*TP*AP*CP*AP*GP*AP*C)-3'
I: '-D(P*GP*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*GP*TP*CP*TP*TP*A)-3'
J: '-D(P*GP*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*GP*TP*CP*TP*TP*A)-3'
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)332,57216
ポリマ－332,28110
非ポリマー2916
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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V(D)J recombination-activating protein ... , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 V(D)J recombination-activating protein 1 / RAG-1 / Endonuclease RAG1 / E3 ubiquitin-protein ligase RAG1


分子量: 87684.125 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
株: AB / Cell: B and T lymphocyte / 遺伝子: rag1 / Organelle: nucleus / プラスミド: pFastBac1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O13033, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素, 合成酵素; C-N結合を形成; 酸-D-アミノ酸リガーゼ（ペプチド合成）
#2: タンパク質 V(D)J recombination-activating protein 2 / RAG-2


分子量: 59435.930 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
株: AB / Cell: B and T lymphocyte / 遺伝子: rag2, rag-2 / Organelle: nucleus / プラスミド: pFastBac1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q1RLW7, UniProt: O13034*PLUS

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DNA鎖 , 3種, 6分子 EHFGIJ

#3: DNA鎖 5'-D(P*CP*AP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*TP*AP*CP*AP*GP*AP*C)-3'


分子量: 4562.988 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Signal end forward strand / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#4: DNA鎖 RSS intermediate reverse strand


分子量: 9577.172 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#5: DNA鎖 '-D(P*GP*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*GP*TP*CP*TP*TP*A)-3'


分子量: 4880.164 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Coding end forward strand / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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非ポリマー , 2種, 6分子

#6: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#7: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプ詳細Parent-ID
1Paired Complex of RAG1-RAG2COMPLEXDimer of RAG1-RAG2 binds to nicked 12-RSS and 23-RSS intermediates with HMGB10
2Recombination Activating Gene 11
3Recombination Activating Gene 21
分子量値: 0.4 MDa / 実験値: YES
緩衝液名称: Polymix buffer / pH: 7.5 / 詳細: 150 mM NaCl, 20 mM HEPES, 10 mM CaCl2, 1 mM TCEP
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 400 mesh Quantifoil holey carbon grid, glow discharged
急速凍結装置: GATAN CRYOPLUNGE 3 / 凍結剤: ETHANE / Temp: 120 K / 湿度: 85 %
詳細: Blot for 2.5 seconds before plunging into liquid ethane (GATAN CRYOPLUNGE 3).
手法: Blot for 2.5 seconds before plunging.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI POLARA 300 / 日付: 2015年3月10日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 31000 X / 倍率（補正後）: 40607 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2 mm
非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 150,000 times magnification.
試料ホルダ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / 温度: 100 K / 最高温度: 105 K / 最低温度: 80 K
撮影電子線照射量: 41 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k)
画像スキャンデジタル画像の数: 550

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1RELION３次元再構成
2SPIDER３次元再構成
CTF補正詳細: Each particle
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成手法: Projection matching / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 42486 / ピクセルサイズ（公称値）: 1.23 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 1.23 Å
詳細: (Single particle details: Image processing was carried out using SAMUEL and Relion.) (Single particle--Applied symmetry: C2)
対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 3.7→236.16 Å / SU ML: 1.34 / σ(F): 0 / 位相誤差: 57.35 / 立体化学のターゲット値: MLHL
Rfactor反射数%反射
Rfree0.431 1032 0.19 %
Rwork0.4222 543244 -
obs0.4222 544276 99.92 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso max: 387.4 Å2 / Biso mean: 37.5735 Å2 / Biso min: 0 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.7→236.16 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数14298 2542 6 0 16846
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01517466
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.5624136
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.072636
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0092690
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.55110078
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Total num. of bins used: 7

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
3.7004-3.89550.59191560.53447760177757100
3.8955-4.13960.50851560.51887761377769100
4.1396-4.45920.51631200.4857806478184100
4.4592-4.9080.4531440.43167739477538100
4.908-5.61830.41041320.38997778477916100
5.6183-7.07860.3611560.37577750677662100
7.0786-236.64230.27791680.2587772827745099
精密化 TLS手法: refined / Origin x: 118.0811 Å / Origin y: 118.0822 Å / Origin z: 113.832 Å
111213212223313233
T-0.3469 Å2-0.3579 Å2-0.0103 Å2--0.5814 Å2-0.0267 Å2---0.0758 Å2
L0.1943 °20.1544 °2-0.0631 °2--0.2115 °20.0704 °2--0.4675 °2
S-0.451 Å °-0.5498 Å °-0.101 Å °0.4967 Å °0.4631 Å °0.036 Å °-0.0682 Å °-0.0248 Å °0 Å °
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1ELECTRON MICROSCOPY1allA480 - 1029
2ELECTRON MICROSCOPY1allA1030 - 1103
3ELECTRON MICROSCOPY1allB1 - 351
4ELECTRON MICROSCOPY1allC480 - 1029
5ELECTRON MICROSCOPY1allC1030 - 1103
6ELECTRON MICROSCOPY1allD1 - 351
7ELECTRON MICROSCOPY1allE1 - 15
8ELECTRON MICROSCOPY1allF1 - 31
9ELECTRON MICROSCOPY1allG1 - 31
10ELECTRON MICROSCOPY1allH1 - 15
11ELECTRON MICROSCOPY1allI1 - 16
12ELECTRON MICROSCOPY1allJ1 - 16

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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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