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万見
- EMDB-2441: Cryo-EM structure of activated and oligomeric restriction endonuc... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-2441
タイトルCryo-EM structure of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI
マップデータcryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI
試料
  • 試料: cryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI
  • タンパク質・ペプチド: SgrAI
  • DNA: SgrAI recognition sequence
キーワードrestriction endonuclease / helix / oligomer / allostery / DNA cleavage / parasite-host interaction
機能・相同性Restriction endonuclease, type II, Cfr10I/Bse634I / Cfr10I/Bse634I restriction endonuclease / Restriction endonuclease type II-like / identical protein binding / metal ion binding / SgraIR restriction enzyme
機能・相同性情報
生物種Streptomyces griseus (ストレプトマイシン生産菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 8.6 Å
データ登録者Lyumkis D / Talley H / Stewart A / Shah S / Park CK / Tama F / Potter CS / Carragher B / Horton NC
引用ジャーナル: Structure / 年: 2013
タイトル: Allosteric regulation of DNA cleavage and sequence-specificity through run-on oligomerization.
著者: Dmitry Lyumkis / Heather Talley / Andrew Stewart / Santosh Shah / Chad K Park / Florence Tama / Clinton S Potter / Bridget Carragher / Nancy C Horton /
要旨: SgrAI is a sequence specific DNA endonuclease that functions through an unusual enzymatic mechanism that is allosterically activated 200- to 500-fold by effector DNA, with a concomitant expansion of ...SgrAI is a sequence specific DNA endonuclease that functions through an unusual enzymatic mechanism that is allosterically activated 200- to 500-fold by effector DNA, with a concomitant expansion of its DNA sequence specificity. Using single-particle transmission electron microscopy to reconstruct distinct populations of SgrAI oligomers, we show that in the presence of allosteric, activating DNA, the enzyme forms regular, repeating helical structures characterized by the addition of DNA-binding dimeric SgrAI subunits in a run-on manner. We also present the structure of oligomeric SgrAI at 8.6 Å resolution, demonstrating the conformational state of SgrAI in its activated form. Activated and oligomeric SgrAI displays key protein-protein interactions near the helix axis between its N termini, as well as allosteric protein-DNA interactions that are required for enzymatic activation. The hybrid approach reveals an unusual mechanism of enzyme activation that explains SgrAI's oligomerization and allosteric behavior.
履歴
登録2013年8月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2013年9月4日-
マップ公開2013年9月4日-
更新2016年4月20日-
現状2016年4月20日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 3.25
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 3.25
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-4c3g
  • 表面レベル: 3.25
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-4c3g
  • Jmol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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

EMD-2441-EMD...

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_2441.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 26.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI
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.)
1.42 Å/pix.
x 192 pix.
= 272.64 Å		1.42 Å/pix.
x 192 pix.
= 272.64 Å		1.42 Å/pix.
x 192 pix.
= 272.64 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: 1.42 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: 3.25 / ムービー #1: 3.25
最小 - 最大-5.64923096 - 9.381752970000001
平均 (標準偏差)-0.18320161 (±1.22895467)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 272.63998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.421.421.42
M x/y/z192192192
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z272.640272.640272.640
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ454586
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS192192192
D min/max/mean-5.6499.382-0.183

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : cryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction en...

全体名称: cryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI
要素
  • 試料: cryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI
  • タンパク質・ペプチド: SgrAI
  • DNA: SgrAI recognition sequence

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超分子 #1000: cryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction en...

超分子名称: cryo-EM reconstruction of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI
タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: 1 megadalton (100 kDa) per DNA-bound dimer
集合状態: oligomeric SgrAI forms a helical array, whereby each asymmetric unit is composed of a DNA-bound SgrAI dimer
Number unique components: 2
分子量理論値: 1 MDa

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分子 #1: SgrAI

分子名称: SgrAI / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: SgraIR restriction enzyme
詳細: 2 copies of pre-cleaved DNA containing sticky ends and the SgrAI recognition sequence is bound to an SgrAI dimer. The oligomeric helix is formed from multiple copies of such DNA-bound dimers
集合状態: DNA-bound dimer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Streptomyces griseus (ストレプトマイシン生産菌)
分子量理論値: 38 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: ER2566 / 組換プラスミド: pET21a_SgrA1R
配列UniProtKB: SgraIR restriction enzyme

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分子 #2: SgrAI recognition sequence

分子名称: SgrAI recognition sequence / タイプ: dna / ID: 2
詳細: 2 copies of pre-cleaved DNA containing sticky ends and the SgrAI recognition sequence is bound to an SgrAI dimer. The oligomeric helix is formed from multiple copies of such DNA-bound dimers
分類: DNA / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Streptomyces griseus (ストレプトマイシン生産菌)
配列文字列:
GATGCGTGGG TCTTCACACC GGTGTGAAGA CCCACGCATC

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法, 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helical array

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試料調製

濃度0.2 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 10 mM Tris-HCl pH 8.0, 150 mM NaCl, 5 mM Mg(OAc)2, 0.5 mM DTT
染色タイプ: NEGATIVE
詳細: Specimens were prepared for cryo-EM by applying 3 microliters of sample in binding buffer to a holey carbon C-flat grid (CF-2/2-400) (Protochips, inc.) that had been plasma cleaned (Gatan, ...詳細: Specimens were prepared for cryo-EM by applying 3 microliters of sample in binding buffer to a holey carbon C-flat grid (CF-2/2-400) (Protochips, inc.) that had been plasma cleaned (Gatan, Solarus) for 5 sec. The sample was allowed to adsorb to the grid for 30 sec., then plunge-frozen into liquid ethane using a manual cryo-plunger at 4 C.
グリッド詳細: CF-2/2-400
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER
手法: Specimens were prepared for cryo-EM by applying 3 microliters of sample in binding buffer to a holey carbon C-flat grid (CF-2/2-400 (Protochips, inc.) that had been plasma cleaned (Gatan, ...手法: Specimens were prepared for cryo-EM by applying 3 microliters of sample in binding buffer to a holey carbon C-flat grid (CF-2/2-400 (Protochips, inc.) that had been plasma cleaned (Gatan, Solarus) for 5 sec. The sample was allowed to adsorb to the grid for 30 sec., then plunge-frozen into liquid ethane using a manual cryo-plunger at 4 C.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
アライメント法Legacy - 非点収差: objective lens astigmatism was corrected at 120,000 times magnification
日付2012年9月19日
撮影カテゴリ: FILM
フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-12 (4k x 3k)
デジタル化 - スキャナー: OTHER / デジタル化 - サンプリング間隔: 6.0 µm / 実像数: 655 / 平均電子線量: 16 e/Å2
Tilt angle min0
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 42134 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 62000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細The final reconstruction was obtained from 1,918 filament segments, averaged and inserted into the final reconstruction 8 times using Frealign
CTF補正詳細: Frealign
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 21.6 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 86.2 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: D1 (2回x1回 2面回転対称)
アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: Xmipp, and, Frealign / 使用した粒子像数: 1918

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3dvo


Chain - #0 - Chain ID: A / Chain - #1 - Chain ID: B
ソフトウェア名称: Direx
詳細A model of SgrAI bound to PC DNA generated using the x-ray crystal structure of SgrAI bound to an 18 bp DNA containing a primary site (PDB ID: 3DVO) and additional modeled flanking DNA in B form was flexibly fitted using Direx, a geometry-based conformational sampling approach under low-resolution restraints. The refinement procedure was run for 500 steps followed by the minimization procedure of 300 steps
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-4c3g:
cryo-EM structure of activated and oligomeric restriction endonuclease SgrAI

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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)

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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