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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-29043 | |||||||||
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タイトル | Structure of tetramerized MapSPARTA upon guide RNA-mediated target DNA binding | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | pAgo / SPARTA / Argonuare / Oligomerization / TIR domain / NAD / IMMUNE SYSTEM | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Maribacter polysiphoniae (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: 2.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Shen ZF / Yang XY / Fu TM | |||||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2023 タイトル: Oligomerization-mediated activation of a short prokaryotic Argonaute. 著者: Zhangfei Shen / Xiao-Yuan Yang / Shiyu Xia / Wei Huang / Derek J Taylor / Kotaro Nakanishi / Tian-Min Fu / 要旨: Although eukaryotic and long prokaryotic Argonaute proteins (pAgos) cleave nucleic acids, some short pAgos lack nuclease activity and hydrolyse NAD(P) to induce bacterial cell death. Here we present ...Although eukaryotic and long prokaryotic Argonaute proteins (pAgos) cleave nucleic acids, some short pAgos lack nuclease activity and hydrolyse NAD(P) to induce bacterial cell death. Here we present a hierarchical activation pathway for SPARTA, a short pAgo consisting of an Argonaute (Ago) protein and TIR-APAZ, an associated protein. SPARTA progresses through distinct oligomeric forms, including a monomeric apo state, a monomeric RNA-DNA-bound state, two dimeric RNA-DNA-bound states and a tetrameric RNA-DNA-bound active state. These snapshots together identify oligomerization as a mechanistic principle of SPARTA activation. The RNA-DNA-binding channel of apo inactive SPARTA is occupied by an auto-inhibitory motif in TIR-APAZ. After the binding of RNA-DNA, SPARTA transitions from a monomer to a symmetric dimer and then an asymmetric dimer, in which two TIR domains interact through charge and shape complementarity. Next, two dimers assemble into a tetramer with a central TIR cluster responsible for hydrolysing NAD(P). In addition, we observe unique features of interactions between SPARTA and RNA-DNA, including competition between the DNA 3' end and the auto-inhibitory motif, interactions between the RNA G2 nucleotide and Ago, and splaying of the RNA-DNA duplex by two loops exclusive to short pAgos. Together, our findings provide a mechanistic basis for the activation of short pAgos, a large section of the Ago superfamily. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_29043.map.gz | 2.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-29043-v30.xml emd-29043.xml | 16.4 KB 16.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_29043_fsc.xml | 14.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_29043.png | 118.2 KB | ||
その他 | emd_29043_additional_1.map.gz | 290.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-29043 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-29043 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_29043_validation.pdf.gz | 391.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_29043_full_validation.pdf.gz | 390.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_29043_validation.xml.gz | 14.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_29043_validation.cif.gz | 19.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-29043 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-29043 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_29043.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 307.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.95 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: #1
ファイル | emd_29043_additional_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Structure of tetramerized MapSPARTA upon guide RNA-mediated targe...
全体 | 名称: Structure of tetramerized MapSPARTA upon guide RNA-mediated target DNA binding |
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要素 |
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-超分子 #1: Structure of tetramerized MapSPARTA upon guide RNA-mediated targe...
超分子 | 名称: Structure of tetramerized MapSPARTA upon guide RNA-mediated target DNA binding タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: Maribacter polysiphoniae (バクテリア) |
-分子 #1: TIR-APAZ
分子 | 名称: TIR-APAZ / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Maribacter polysiphoniae (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 53.270594 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) |
配列 | 文字列: MRNKIFISHA TPDDNDFTRW LALKLIGLGY EVWCDILFLD KGVDFWSNIE KVIREDTCKF LLVSSSYSNQ REGVLKELAV AAKVKKQLK DDKFIIPLAI DEQLSYDDIN IDIVRLNAID FKMSWARGLK DILEAFEKQK VPKEVADASK SNLLYQQIFL H DKSVIEKE ...文字列: MRNKIFISHA TPDDNDFTRW LALKLIGLGY EVWCDILFLD KGVDFWSNIE KVIREDTCKF LLVSSSYSNQ REGVLKELAV AAKVKKQLK DDKFIIPLAI DEQLSYDDIN IDIVRLNAID FKMSWARGLK DILEAFEKQK VPKEVADASK SNLLYQQIFL H DKSVIEKE EIYDSNWLSI LSFPEELRFH EYNWMLPKRF DVRELTFPAV RYKNYLCTFA WAYDFTYHLP KTETYHKSKT IR IPTEEIL SGSYDSNFIR NAECKRLIVQ LLNKAFELRM KDKEVQEYEM SNKTAYWLEK GKLEKDKFEK TMLVGKQKDK NWH FAISGA SKLYPFPVLM ISSHIFFTAD GKKLIDSSSV QHSSRRRQGK NWWNNTWRTK LLAFIKYLSD DDTSFYLEMG SEEK VFVSN EPVKFKGNVS YNIPEKNTLE EEAELSGFNQ GEDIEELEEL IENLEAE UniProtKB: TIR domain-containing protein |
-分子 #2: short pAgo
分子 | 名称: short pAgo / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Maribacter polysiphoniae (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 58.09141 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKELIYIEEP KILFAHGQKC TDARDGLALF GPLNNLYGIK SGVIGTKQGL KIFRDYLDHI QKPIYNSNSI TRPMFPGFEA VFDCKWEST GITFKEVTNE DIGKFLYNSS THKRTYDLVS LFIDKIISAN KNEDENVDVW FVIVPDEIYK YCRPNSVLPK E MVQTKALM ...文字列: MKELIYIEEP KILFAHGQKC TDARDGLALF GPLNNLYGIK SGVIGTKQGL KIFRDYLDHI QKPIYNSNSI TRPMFPGFEA VFDCKWEST GITFKEVTNE DIGKFLYNSS THKRTYDLVS LFIDKIISAN KNEDENVDVW FVIVPDEIYK YCRPNSVLPK E MVQTKALM SKSKAKSFRY EPSLFPDINI ELKEQEKEAE TYNYDAQFHD QFKARLLKHT IPTQIFREST LAWRDFKNAF GL PIRDFSK IEGHLAWTIS TAAFYKAGGK PWKLSDVRNG VCYLGLVYKK VEKSKNPRNA CCAAQMFLDN GDGTVFKGEV GPW YNPKNG QYHLEPKEAK ALLSQSLQSY KEQIGEYPKE VFIHAKTRFN HQEWDAFLEV TPKETNLVGV TISKTKPLKL YKTE GDYTI LRGNAYVVNE RSAFLWTVGY VPKIQTALSM EVPNPLFIEI NKGEADIKQV LKDILSLTKL NYNACIFADG EPVTL RFAD KIGEILTAST DIKTPPLAFK YYI UniProtKB: Piwi domain-containing protein |
-分子 #3: guide RNA
分子 | 名称: guide RNA / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 4 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 6.651949 KDa |
配列 | 文字列: UGACGGCUCU AAUCUAUUAG U |
-分子 #4: target DNA
分子 | 名称: target DNA / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 4 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 7.675 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DA)(DA)(DC)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DG) (DA)(DT)(DT)(DA)(DG)(DA)(DG)(DC)(DC)(DG) (DT)(DC)(DA)(DA)(DT) |
-分子 #5: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 平均電子線量: 50.0 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): 2.1 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |