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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-30181 | |||||||||
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タイトル | EcoR124I-Ocr in Restriction-Alleviation State | |||||||||
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![]() | Cryoelectron microscopy / Innate immune mechanism / Complex / IMMUNE SYSTEM | |||||||||
機能・相同性 | ![]() type I site-specific deoxyribonuclease / type I site-specific deoxyribonuclease activity / symbiont-mediated evasion of host restriction-modification system / N-methyltransferase activity / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) activity / DNA restriction-modification system / methylation / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / virus-mediated perturbation of host defense response ...type I site-specific deoxyribonuclease / type I site-specific deoxyribonuclease activity / symbiont-mediated evasion of host restriction-modification system / N-methyltransferase activity / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) activity / DNA restriction-modification system / methylation / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / virus-mediated perturbation of host defense response / DNA binding / ATP binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.01 Å | |||||||||
![]() | Gao Y / Gao P | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Structural insights into assembly, operation and inhibition of a type I restriction-modification system. 著者: Yina Gao / Duanfang Cao / Jingpeng Zhu / Han Feng / Xiu Luo / Songqing Liu / Xiao-Xue Yan / Xinzheng Zhang / Pu Gao / ![]() 要旨: Type I restriction-modification (R-M) systems are widespread in prokaryotic genomes and provide robust protection against foreign DNA. They are multisubunit enzymes with methyltransferase, ...Type I restriction-modification (R-M) systems are widespread in prokaryotic genomes and provide robust protection against foreign DNA. They are multisubunit enzymes with methyltransferase, endonuclease and translocase activities. Despite extensive studies over the past five decades, little is known about the molecular mechanisms of these sophisticated machines. Here, we report the cryo-electron microscopy structures of the representative EcoR124I R-M system in different assemblies (RMS, RMS and MS) bound to target DNA and the phage and mobile genetic element-encoded anti-restriction proteins Ocr and ArdA. EcoR124I can precisely regulate different enzymatic activities by adopting distinct conformations. The marked conformational transitions of EcoR124I are dependent on the intrinsic flexibility at both the individual-subunit and assembled-complex levels. Moreover, Ocr and ArdA use a DNA-mimicry strategy to inhibit multiple activities, but do not block the conformational transitions of the complexes. These structural findings, complemented by mutational studies of key intermolecular contacts, provide insights into assembly, operation and inhibition mechanisms of type I R-M systems. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
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 | ![]() | 59.8 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 15.8 KB 15.8 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 50.8 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.2 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 59.9 MB 59.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.35 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-追加マップ: #1
ファイル | emd_30181_additional.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: #1
ファイル | emd_30181_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 |
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試料の構成要素
-全体 : EcoR124I-Ocr
全体 | 名称: EcoR124I-Ocr |
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要素 |
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-超分子 #1: EcoR124I-Ocr
超分子 | 名称: EcoR124I-Ocr / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #1: Type-1 restriction enzyme EcoR124II specificity protein
分子 | 名称: Type-1 restriction enzyme EcoR124II specificity protein タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 46.235773 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MSEMSYLEKL LDGVEVEWLP LGEITKYEQP TKYLVKAKDY HDTYTIPVLT AGKTFILGYT NETHGIYQAS KAPVIIFDDF TTANKWVDF DFKAKSSAMK MVTSCDDNKT LLKYVYYWLN TLPSEFAEGD HKRQWISNYS QKKIPIPCPD NPEKSLAIQS E IVRILDKF ...文字列: MSEMSYLEKL LDGVEVEWLP LGEITKYEQP TKYLVKAKDY HDTYTIPVLT AGKTFILGYT NETHGIYQAS KAPVIIFDDF TTANKWVDF DFKAKSSAMK MVTSCDDNKT LLKYVYYWLN TLPSEFAEGD HKRQWISNYS QKKIPIPCPD NPEKSLAIQS E IVRILDKF TALTAELTAE LNMRKKQYNY YRDQLLSFKE GEVEWKTLGE IGKWYGGGTP SKNKIEFWEN GSIPWISPKD MG RTLVDSS EDYITEEAVL HSSTKLIPAN SIAIVVRSSI LDKVLPSALI KVPATLNQDM KAVIPHENIL VKYIYHMIGS RGS DILRAA KKTGGSVASI DSKKLFSFKI PVPNINEQQR IVEILDKFDT LTNSITEGLP REIELRQKQY EYYRDLLFSF PKPE TVSN UniProtKB: Type I restriction enzyme EcoR124I/EcoR124II specificity subunit |
-分子 #2: Type I restriction enzyme R Protein
分子 | 名称: Type I restriction enzyme R Protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: type I site-specific deoxyribonuclease |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 120.278859 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MTHQTHTIAE SNNFIVLDKY IKAEPTGDSY QSESDLEREL IQDLRNQGYE FISVKSQSAM LANVREQLQN LNGVVFNDSE WRRFTEQYL DNPSDGILDK TRKIHIDYIC DFIFDDERLE NIYLIDKKNL MRNKVQIIQQ FEQAGSHANR YDVTILVNGL P LVQIELKK ...文字列: MTHQTHTIAE SNNFIVLDKY IKAEPTGDSY QSESDLEREL IQDLRNQGYE FISVKSQSAM LANVREQLQN LNGVVFNDSE WRRFTEQYL DNPSDGILDK TRKIHIDYIC DFIFDDERLE NIYLIDKKNL MRNKVQIIQQ FEQAGSHANR YDVTILVNGL P LVQIELKK RGVAIREAFN QIHRYSKESF NSENSLFKYL QLFVISNGTD TRYFANTTKR DKNSFDFTMN WAKSDNTLIK DL KDFTATC FQKHTLLNVL VNYSVFDSSQ TLLVMRPYQI AATERILWKI KSSFTAKNWS KPESGGYIWH TTGSGKTLTS FKA ARLATE LDFIDKVFFV VDRKDLDYQT MKEYQRFSPD SVNGSENTAG LKRNLDKDDN KIIVTTIQKL NNLMKAESDL PVYN QQVVF IFDECHRSQF GEAQKNLKKK FKRYYQFGFT GTPIFPENAL GSETTASVFG RELHSYVITD AIRDEKVLKF KVDYN DVRP QFKSLETETD EKKLSAAENQ QAFLHPMRIQ EITQYILNNF RQKTHRTFPG SKGFNAMLAV SSVDAAKAYY ATFKRL QEE AANKSATYKP LRIATIFSFA ANEEQNAIGE ISDETFDTSA MDSSAKEFLD AAIREYNSHF KTNFSTDSNG FQNYYRD LA QRVKNQDIDL LIVVGMFLTG FDAPTLNTLF VDKNLRYHGL MQAFSRTNRI YDATKTFGNI VTFRDLERST IDAITLFG D KNTKNVVLEK SYTEYMEGFT DAATGEAKRG FMTVVSELEQ RFPDPTSIES EKEKKDFVKL FGEYLRAENI LQNYDEFAT LKALQQIDLS DPVAVEKFKA EHYVDDEKFA ELQTIRLPAD RKIQDYRSAY NDIRDWQRRE KEAEKKEKST TDWDDVVFEV DLLKSQEIN LDYILGLIFE HNRQNKGKGE MIEEVKRLIR SSLGNRAKEG LVVDFIQQTN LDDLPDKASI IDAFFTFAQR E QQREAEAL IKEENLNEDA AKRYIRTSLK REYATENGTE LNETLPKLSP LNPQYKTKKQ AVFQKIVSFI EKFKGVGGKI UniProtKB: Type I restriction enzyme EcoR124I/EcoR124II endonuclease subunit |
-分子 #3: Type I restriction enzyme EcoR124II M protein
分子 | 名称: Type I restriction enzyme EcoR124II M protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO EC番号: site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 58.07709 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MKMTSIQQRA ELHRQIWQIA NDVRGSVDGW DFKQYVLGAL FYRFISENFS SYIEAGDDSI CYAKLDDSVI TDDIKDDAIK TKGYFIYPS QLFCNVAAKA NTNDRLNADL NSIFVAIESS AYGYPSEADI KGLFADFDTT SNRLGNTVKD KNARLAAVLK G VEGLKLGD ...文字列: MKMTSIQQRA ELHRQIWQIA NDVRGSVDGW DFKQYVLGAL FYRFISENFS SYIEAGDDSI CYAKLDDSVI TDDIKDDAIK TKGYFIYPS QLFCNVAAKA NTNDRLNADL NSIFVAIESS AYGYPSEADI KGLFADFDTT SNRLGNTVKD KNARLAAVLK G VEGLKLGD FNEHQIDLFG DAYEFLISNY AANAGKSGGE FFTPQHVSKL IAQLAMHGQT HVNKIYDPAA GSGSLLLQAK KQ FDNHIIE EGFFGQEINH TTYNLARMNM FLHNINYDKF DIKLGNTLTE PHFRDEKPFD AIVSNPPYSV KWIGSDDPTL IND ERFAPA GVLAPKSKAD FAFVLHALNY LSAKGRAAIV CFPGIFYRGG AEQKIRQYLV DNNYVETVIS LAPNLFFGTT IAVN ILVLS KHKTDTNVQF IDASELFKKE TNNNILTDAH IEQIMQVFAS KEDVAHLAKS VAFETVVAND YNLSVSSYVE AKDNR EIID IAELNAELKT TVSKIDQLRK DIDAIVAEIE GCEVQK UniProtKB: Type I restriction enzyme EcoR124I/EcoR124II methylase subunit |
-分子 #4: Overcome classical restriction gp0.3
分子 | 名称: Overcome classical restriction gp0.3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 13.819015 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MAMSNMTYNN VFDHAYEMLK ENIRYDDIRD TDDLHDAIHM AADNAVPHYY ADIFSVMASE GIDLEFEDSG LMPDTKDVIR ILQARIYEQ LTIDLWEDAE DLLNEYLEEV EEYEEDEE UniProtKB: Protein Ocr |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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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: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 60.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.01 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 197498 |
初期 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |