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- EMDB-43762: Aca2 from Pectobacterium phage ZF40 bound to RNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43762
タイトルAca2 from Pectobacterium phage ZF40 bound to RNA
マップデータSharpened map of Aca2 bound to RNA
試料
  • 複合体: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2 bound to its 5'UTR RNA (IR2 and IR-RBS)
    • タンパク質・ペプチド: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2
    • RNA: IR2 and IR-RBS RNA
キーワードHTH protein / CRISPR / RNA-binding protein / RNA BINDING PROTEIN
機能・相同性Protein of unknown function DUF1870 / Domain of unknown function (DUF1870) / YdiL domain superfamily / Lambda repressor-like, DNA-binding domain superfamily / DNA binding / metal ion binding / DUF1870 family protein
機能・相同性情報
生物種Pectobacterium phage ZF40 (ファージ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.61 Å
データ登録者Wilkinson ME / Birkholz N / Kimanius D / Fineran PC
資金援助 米国, ニュージーランド, ドイツ, 3件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Other government ニュージーランド
Alexander von Humboldt Foundation ドイツ
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Phage anti-CRISPR control by an RNA- and DNA-binding helix-turn-helix protein.
著者: Nils Birkholz / Kotaro Kamata / Maximilian Feussner / Max E Wilkinson / Christian Cuba Samaniego / Angela Migur / Dari Kimanius / Marijn Ceelen / Sam C Went / Ben Usher / Tim R Blower / Chris ...著者: Nils Birkholz / Kotaro Kamata / Maximilian Feussner / Max E Wilkinson / Christian Cuba Samaniego / Angela Migur / Dari Kimanius / Marijn Ceelen / Sam C Went / Ben Usher / Tim R Blower / Chris M Brown / Chase L Beisel / Zasha Weinberg / Robert D Fagerlund / Simon A Jackson / Peter C Fineran /
要旨: In all organisms, regulation of gene expression must be adjusted to meet cellular requirements and frequently involves helix-turn-helix (HTH) domain proteins. For instance, in the arms race between ...In all organisms, regulation of gene expression must be adjusted to meet cellular requirements and frequently involves helix-turn-helix (HTH) domain proteins. For instance, in the arms race between bacteria and bacteriophages, rapid expression of phage anti-CRISPR (acr) genes upon infection enables evasion from CRISPR-Cas defence; transcription is then repressed by an HTH-domain-containing anti-CRISPR-associated (Aca) protein, probably to reduce fitness costs from excessive expression. However, how a single HTH regulator adjusts anti-CRISPR production to cope with increasing phage genome copies and accumulating acr mRNA is unknown. Here we show that the HTH domain of the regulator Aca2, in addition to repressing Acr synthesis transcriptionally through DNA binding, inhibits translation of mRNAs by binding conserved RNA stem-loops and blocking ribosome access. The cryo-electron microscopy structure of the approximately 40 kDa Aca2-RNA complex demonstrates how the versatile HTH domain specifically discriminates RNA from DNA binding sites. These combined regulatory modes are widespread in the Aca2 family and facilitate CRISPR-Cas inhibition in the face of rapid phage DNA replication without toxic acr overexpression. Given the ubiquity of HTH-domain-containing proteins, it is anticipated that many more of them elicit regulatory control by dual DNA and RNA binding.
履歴
登録2024年2月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月24日-
マップ公開2024年7月24日-
更新2024年7月24日-
現状2024年7月24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_43762.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_43762.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map of Aca2 bound to RNA
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.)
1.06 Å/pix.
x 128 pix.
= 135.91 Å		1.06 Å/pix.
x 128 pix.
= 135.91 Å		1.06 Å/pix.
x 128 pix.
= 135.91 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: 1.0618 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: 0.04
最小 - 最大-0.18737018 - 0.2828002
平均 (標準偏差)-0.00014782272 (±0.008583539)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 135.9104 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_43762_msk_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: Aca2-RNA refinement, half-map 1

ファイルemd_43762_half_map_1.map
注釈Aca2-RNA refinement, half-map 1
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: Aca2-RNA refinement, half-map 2

ファイルemd_43762_half_map_2.map
注釈Aca2-RNA refinement, half-map 2
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 : Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2 bound to its 5'UTR RNA...

全体名称: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2 bound to its 5'UTR RNA (IR2 and IR-RBS)
要素
  • 複合体: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2 bound to its 5'UTR RNA (IR2 and IR-RBS)
    • タンパク質・ペプチド: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2
    • RNA: IR2 and IR-RBS RNA

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超分子 #1: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2 bound to its 5'UTR RNA...

超分子名称: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2 bound to its 5'UTR RNA (IR2 and IR-RBS)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Pectobacterium phage ZF40 (ファージ)
分子量理論値: 39.5 KDa

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分子 #1: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2

分子名称: Anti-CRISPR associated (Aca) protein, Aca2 / 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: Pectobacterium phage ZF40 (ファージ)
分子量理論値: 13.710401 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
SHGSMTNKEL QAIRKLLMLD VSEAAEHIGR VSARSWQYWE SGRSAVPDDV EQEMLDLASV RIEMMSAIDK RLADGERPKL RFYNKLDEY LADNPDHNVI GWRLSQSVAA LYYTEGHADL I

UniProtKB: DUF1870 family protein

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分子 #2: IR2 and IR-RBS RNA

分子名称: IR2 and IR-RBS RNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Pectobacterium phage ZF40 (ファージ)
分子量理論値: 13.463021 KDa
配列文字列:
AUCGGUUCGA GAUGGCUCGA AUCGCUCCUA ACGAGGAUUC CA

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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5.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
19.0 mMTris-HCl pH 7.4
86.0 mMsodium chlorideNaCl
5.0 mMmagnesium chlorideMgCl2
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 25 mA plasma
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 285 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 11232 / 平均露光時間: 1.33 sec. / 平均電子線量: 72.2 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 165000
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

粒子像選択選択した数: 6449886
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 2.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5.0) / 詳細: BLUSH regularisation used during refinement / 使用した粒子像数: 301832
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 254000 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5.0) / 詳細: BLUSH regularisation used
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8w35:
Aca2 from Pectobacterium phage ZF40 bound to RNA

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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://pdbjlvh1.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)

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  • 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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