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- EMDB-28248: CryoEM characterization of a unique AAA+ BrxL phage restriction factor -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28248
タイトルCryoEM characterization of a unique AAA+ BrxL phage restriction factor
マップデータWalker B P45J59 full map
試料
  • 複合体: complex of walkerB mutant of BrxL with random sequence of DNA fragments
    • タンパク質・ペプチド: Protease Lon-related BREX system protein BrxL
    • DNA: DNA (64-MER)
    • DNA: DNA (63-MER)
キーワードphage restriction factor / AAA+ protein / ANTIMICROBIAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ATP-dependent peptidase activity / protein catabolic process / serine-type endopeptidase activity / proteolysis / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Lon-like protease BrxL / Lon-like protease BrxL-like / BREX system Lon protease-like BrxL, N-terminal / Lon-like protease BrxL-like, ATPase domain / BREX system Lon protease-like protein BrxL N-terminal / Peptidase S16, Lon proteolytic domain / Lon protease / Lon protease (S16) C-terminal proteolytic domain / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold, subgroup / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Protease Lon-related BREX system protein BrxL
類似検索 - 構成要素
生物種Acinetobacter (バクテリア) / Acinetobacter sp. NEB 394 (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.63 Å
データ登録者Shen BW / Stoddard BL
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)RO1 GM105691 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2023
タイトル: Structure, substrate binding and activity of a unique AAA+ protein: the BrxL phage restriction factor.
著者: Betty W Shen / Lindsey A Doyle / Rachel Werther / Abigail A Westburg / Daniel P Bies / Stephanie I Walter / Yvette A Luyten / Richard D Morgan / Barry L Stoddard / Brett K Kaiser /
要旨: Bacteriophage exclusion ('BREX') systems are multi-protein complexes encoded by a variety of bacteria and archaea that restrict phage by an unknown mechanism. One BREX factor, termed BrxL, has been ...Bacteriophage exclusion ('BREX') systems are multi-protein complexes encoded by a variety of bacteria and archaea that restrict phage by an unknown mechanism. One BREX factor, termed BrxL, has been noted to display sequence similarity to various AAA+ protein factors including Lon protease. In this study we describe multiple CryoEM structures of BrxL that demonstrate it to be a chambered, ATP-dependent DNA binding protein. The largest BrxL assemblage corresponds to a dimer of heptamers in the absence of bound DNA, versus a dimer of hexamers when DNA is bound in its central pore. The protein displays DNA-dependent ATPase activity, and ATP binding promotes assembly of the complex on DNA. Point mutations within several regions of the protein-DNA complex alter one or more in vitro behaviors and activities, including ATPase activity and ATP-dependent association with DNA. However, only the disruption of the ATPase active site fully eliminates phage restriction, indicating that other mutations can still complement BrxL function within the context of an otherwise intact BREX system. BrxL displays significant structural homology to MCM subunits (the replicative helicase in archaea and eukaryotes), implying that it and other BREX factors may collaborate to disrupt initiation of phage DNA replication.
履歴
登録2022年9月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年2月1日-
マップ公開2023年2月1日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19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_28248.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_28248.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Walker B P45J59 full map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0694 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.25
最小 - 最大-0.30617234 - 1.0075109
平均 (標準偏差)0.0010486818 (±0.04581562)
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: 384.98398 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: P45J59 half map A

ファイルemd_28248_half_map_1.map
注釈P45J59 half map A
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: P45J59 half mapB

ファイルemd_28248_half_map_2.map
注釈P45J59 half mapB
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 : complex of walkerB mutant of BrxL with random sequence of DNA fra...

全体名称: complex of walkerB mutant of BrxL with random sequence of DNA fragments
要素
  • 複合体: complex of walkerB mutant of BrxL with random sequence of DNA fragments
    • タンパク質・ペプチド: Protease Lon-related BREX system protein BrxL
    • DNA: DNA (64-MER)
    • DNA: DNA (63-MER)

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超分子 #1: complex of walkerB mutant of BrxL with random sequence of DNA fra...

超分子名称: complex of walkerB mutant of BrxL with random sequence of DNA fragments
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: 12 strands of KrxL E280Q mutant bound to short random sequence DNA fragments.
由来(天然)生物種: Acinetobacter (バクテリア)
分子量理論値: 950 KDa

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分子 #1: Protease Lon-related BREX system protein BrxL

分子名称: Protease Lon-related BREX system protein BrxL / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Acinetobacter sp. NEB 394 (バクテリア)
分子量理論値: 75.702555 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MESANDKELD QLLNEHFAGR VVRKDLTKLI KEGANVPVYV LEYLLGMYCA SDDPEIIEQG LRNVKTVLAE NYVRPDEAEK VKSLVRERG SYKVIDRVTV KLNERKDKYE ASFSNLGIKD AEISAGIVKE YEKLLVGGIW VIATLSYYFE EGQTSSPFGV S LLKPIQMP ...文字列:
MESANDKELD QLLNEHFAGR VVRKDLTKLI KEGANVPVYV LEYLLGMYCA SDDPEIIEQG LRNVKTVLAE NYVRPDEAEK VKSLVRERG SYKVIDRVTV KLNERKDKYE ASFSNLGIKD AEISAGIVKE YEKLLVGGIW VIATLSYYFE EGQTSSPFGV S LLKPIQMP NMNMDELFSG RAALSTDQWR ESLIRSIGME PASLKEDVQW HLLARMVPFV ENNYNVCELG PRGTGKSHIY KE CSPNSIL VSGGQTTVAN LFYNMSSRRI GLVGLWDVVA FDQVAGISFK DKDGVQIMKD YMASGSFARG REQMEASASM VFV GNINQS VESLVKTSHL LAPFPEAMID SAFFDRFHAY IPGWEIPKMR PEFFTNRYGL IVDYLAEFFR EMRKRSFADS IEKY FKLGN NLNQRDVIAV RKTVSGLMKL LYPHGQFNKE DVRQCLEYAL QVRRRVKEQL KKIGGMEFYD VHFSYIDNDT LEEHF VSVK EQGGGGLIPE GPAKPGFLYT IGLSNKGMPG LYRLELQVTK GSGKLATSGL WNSSSAKEQV KIAFDYFKAN ASRISG GSK VMEHDFHLHV VELQNTGPLS HLALPSLVAF ASGLLGRSVQ SQMVVLGDMS LGGSVTPVES IAECLQVAFD AGAKKVA LP MSSAADIPTI PVELFTKFQT SFYADPVDAV FKGLGVD

UniProtKB: Protease Lon-related BREX system protein BrxL

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分子 #2: DNA (64-MER)

分子名称: DNA (64-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 19.689639 KDa
配列文字列: (DA)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC)(DA) (DC)(DT)(DA)(DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DC) (DC)(DC)(DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DT)(DC) (DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA)(DA) (DG) (DA)(DA)(DA)(DG)(DG) ...文字列:
(DA)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC)(DA) (DC)(DT)(DA)(DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DC) (DC)(DC)(DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DT)(DC) (DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA)(DA) (DG) (DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DC)(DC) (DC)(DT)(DT)(DT)(DA)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT) (DC)(DG) (DA)(DC)(DT)(DG)

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分子 #3: DNA (63-MER)

分子名称: DNA (63-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 19.485461 KDa
配列文字列: (DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG) (DA)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DG)(DC) (DC)(DC)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DT)(DA) (DG)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DA)(DA) (DT) (DT)(DA)(DA)(DG)(DG) ...文字列:
(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG) (DA)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DG)(DC) (DC)(DC)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DT)(DA) (DG)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DA)(DA) (DT) (DT)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DC)(DC) (DC)(DT)(DT)(DT)(DA)(DG)(DT)(DG)(DT)(DA) (DG)(DC) (DG)(DC)(DG)

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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: 8 / 詳細: 20 mM TrisHCl, 150 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 40
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 275 K
詳細The sample was mono-disperse

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
温度最高: 70.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-10 (5k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-49 / 撮影したグリッド数: 2 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 12.1 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）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3241183
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 4 / 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: 3.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) / 使用した粒子像数: 229430
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
最終 3次元分類クラス数: 57

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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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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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