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- EMDB-18878: Cryo-EM structure of the Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 bound t... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18878
タイトルCryo-EM structure of the Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 bound to a guide RNA
マップデータ
試料
  • 複合体: Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 in complex with the 5'-end of a guide RNA
    • タンパク質・ペプチド: HrAgo1
    • RNA: RNA (5'-R(P*UP*GP*AP*GP*GP*U*(MG))-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードArgonaute / RNA / RNA BINDING PROTEIN
生物種Candidatus Harpocratesius repetitus (古細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Finocchio G / Swarts D / Jinek M
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: RNA-guided RNA silencing by an Asgard archaeal Argonaute.
著者: Carolien Bastiaanssen / Pilar Bobadilla Ugarte / Kijun Kim / Giada Finocchio / Yanlei Feng / Todd A Anzelon / Stephan Köstlbacher / Daniel Tamarit / Thijs J G Ettema / Martin Jinek / Ian J ...著者: Carolien Bastiaanssen / Pilar Bobadilla Ugarte / Kijun Kim / Giada Finocchio / Yanlei Feng / Todd A Anzelon / Stephan Köstlbacher / Daniel Tamarit / Thijs J G Ettema / Martin Jinek / Ian J MacRae / Chirlmin Joo / Daan C Swarts / Fabai Wu /
要旨: Argonaute proteins are the central effectors of RNA-guided RNA silencing pathways in eukaryotes, playing crucial roles in gene repression and defense against viruses and transposons. Eukaryotic ...Argonaute proteins are the central effectors of RNA-guided RNA silencing pathways in eukaryotes, playing crucial roles in gene repression and defense against viruses and transposons. Eukaryotic Argonautes are subdivided into two clades: AGOs generally facilitate miRNA- or siRNA-mediated silencing, while PIWIs generally facilitate piRNA-mediated silencing. It is currently unclear when and how Argonaute-based RNA silencing mechanisms arose and diverged during the emergence and early evolution of eukaryotes. Here, we show that in Asgard archaea, the closest prokaryotic relatives of eukaryotes, an evolutionary expansion of Argonaute proteins took place. In particular, a deep-branching PIWI protein (HrAgo1) encoded by the genome of the Lokiarchaeon 'Candidatus Harpocratesius repetitus' shares a common origin with eukaryotic PIWI proteins. Contrasting known prokaryotic Argonautes that use single-stranded DNA as guides and/or targets, HrAgo1 mediates RNA-guided RNA cleavage, and facilitates gene silencing when expressed in human cells and supplied with miRNA precursors. A cryo-EM structure of HrAgo1, combined with quantitative single-molecule experiments, reveals that the protein displays structural features and target-binding modes that are a mix of those of eukaryotic AGO and PIWI proteins. Thus, this deep-branching archaeal PIWI may have retained an ancestral molecular architecture that preceded the functional and mechanistic divergence of eukaryotic AGOs and PIWIs.
履歴
登録2023年11月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月19日-
マップ公開2024年6月19日-
更新2025年7月9日-
現状2025年7月9日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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添付画像

emd_18878.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_18878.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.65 Å/pix.
x 360 pix.
= 234. Å		0.65 Å/pix.
x 360 pix.
= 234. Å		0.65 Å/pix.
x 360 pix.
= 234. 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: 0.65 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: 0.0457
最小 - 最大-0.1736023 - 0.29261342
平均 (標準偏差)0.000042150816 (±0.0060169054)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 233.99998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_18878_additional_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_18878_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: #1

ファイルemd_18878_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 : Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 in complex with the 5'-end of a ...

全体名称: Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 in complex with the 5'-end of a guide RNA
要素
  • 複合体: Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 in complex with the 5'-end of a guide RNA
    • タンパク質・ペプチド: HrAgo1
    • RNA: RNA (5'-R(P*UP*GP*AP*GP*GP*U*(MG))-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 in complex with the 5'-end of a ...

超分子名称: Asgard archaeal Argonaute HrAgo1 in complex with the 5'-end of a guide RNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Candidatus Harpocratesius repetitus (古細菌)

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分子 #1: HrAgo1

分子名称: HrAgo1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Candidatus Harpocratesius repetitus (古細菌)
分子量理論値: 95.369859 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MSKSQNKGRK SNDAPLASPC CPQKKKIDLE MNLFPVKISN LKISIYSWLI FPKIDNYKVQ RNILEIALSE EALYEYIIQK NKIYQKKRH PNIKRVVLFQ NKEFQIEINH LETVYLLDNP TLQNEIFGSI CQTVGFEQIG HNYYYSAERQ SSQLTQSTKE S LKRIFPAI ...文字列:
MSKSQNKGRK SNDAPLASPC CPQKKKIDLE MNLFPVKISN LKISIYSWLI FPKIDNYKVQ RNILEIALSE EALYEYIIQK NKIYQKKRH PNIKRVVLFQ NKEFQIEINH LETVYLLDNP TLQNEIFGSI CQTVGFEQIG HNYYYSAERQ SSQLTQSTKE S LKRIFPAI EIDGGKYYLK QGLTTAIHST KKNFSIDQGK NAISNVVELE QTSKLIQKKN LLEIIMDLNR KVKDHHKIEN LL IGSRFIT HYNNRIYTIH GIAWNKDPTS TFQIRSKLHQ NLEITFEEYY KKNYQLKISD LHQPLIIYYP MSSQKSATSS GSQ DILYFL PEFCHLFGLS NLDADNFRIR QEITRNTQMS PSDRYRKLKT FVENQDILEF FKVWGLDIDS RMISMSGIKL PSLE IQTQT GVFPINFEQS NWLSLLNRSQ VIDAPELKKW MILYPKKSMS LQEARKFSND FQKIAQQMGM VCRPPQLQGV FDMTK FLAI LKKNPSQHHI NSIQLILTIT PNRNKTCYRK IKQLCYRDLG IANQNVVLKN LRDQKRRMPI IRNLVRQIIC KVPNFN TKY GGALWKIKNN SIPDKTLIVG IDVWHGRPGI DKSIAGIVFS TDKGLHYTAN YTITPRKGLE FIHNLGKIII TQLQNHY NA TRQYFENILI FRDGVGNTQY NKILQEEFKS IQQELTNSSI FSEKHPKIAI ILVNKRINRR LFHKNKQGQI LNPKPGTF I EDQYIKSEFS NYYLVPHFSR FGTTRPIHIS VIYNNTKYVN FQFVEIANIL CHLNYNWAGT VRIPASVEYA HKVADFIGS NQITSIAPEL LQTQFYL

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分子 #2: RNA (5'-R(P*UP*GP*AP*GP*GP*U*(MG))-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*UP*GP*AP*GP*GP*U*(MG))-3') / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Candidatus Harpocratesius repetitus (古細菌)
分子量理論値: 6.812045 KDa
配列文字列:
UGAGGUAGUA GGUUGUAUAG U

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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

緩衝液pH: 7.5
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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 56.81 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Model generated with Alphafold2
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 283659
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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://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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