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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-35241 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of TIR-APAZ/Ago-gRNA complex | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | a protein complex / VIRAL PROTEIN-ANTIVIRAL PROTEIN complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Maribacter polysiphoniae (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Zhang H / Li Z / Yu GM / Li XZ / Wang XS | |||||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Cell Res / 年: 2023 タイトル: Structural insights into mechanisms of Argonaute protein-associated NADase activation in bacterial immunity. 著者: Xiaoshen Wang / Xuzichao Li / Guimei Yu / Lingling Zhang / Chendi Zhang / Yong Wang / Fumeng Liao / Yanan Wen / Hang Yin / Xiang Liu / Yong Wei / Zhuang Li / Zengqin Deng / Heng Zhang / 要旨: Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a central metabolite in cellular processes. Depletion of NAD has been demonstrated to be a prevalent theme in both prokaryotic and eukaryotic immune ...Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a central metabolite in cellular processes. Depletion of NAD has been demonstrated to be a prevalent theme in both prokaryotic and eukaryotic immune responses. Short prokaryotic Argonaute proteins (Agos) are associated with NADase domain-containing proteins (TIR-APAZ or SIR2-APAZ) encoded in the same operon. They confer immunity against mobile genetic elements, such as bacteriophages and plasmids, by inducing NAD depletion upon recognition of target nucleic acids. However, the molecular mechanisms underlying the activation of such prokaryotic NADase/Ago immune systems remain unknown. Here, we report multiple cryo-EM structures of NADase/Ago complexes from two distinct systems (TIR-APAZ/Ago and SIR2-APAZ/Ago). Target DNA binding triggers tetramerization of the TIR-APAZ/Ago complex by a cooperative self-assembly mechanism, while the heterodimeric SIR2-APAZ/Ago complex does not assemble into higher-order oligomers upon target DNA binding. However, the NADase activities of these two systems are unleashed via a similar closed-to-open transition of the catalytic pocket, albeit by different mechanisms. Furthermore, a functionally conserved sensor loop is employed to inspect the guide RNA-target DNA base pairing and facilitate the conformational rearrangement of Ago proteins required for the activation of these two systems. Overall, our study reveals the mechanistic diversity and similarity of Ago protein-associated NADase systems in prokaryotic immune response. | |||||||||
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_35241.map.gz | 23.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-35241-v30.xml emd-35241.xml emd_35241_v3.xml | 15.8 KB 15.8 KB 15.6 KB | 表示 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_35241_fsc.xml | 9.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_35241.png | 78.4 KB | ||
その他 | emd_35241_half_map_1.map.gz emd_35241_half_map_2.map.gz | 23.4 MB 23.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35241 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35241 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_35241_validation.pdf.gz | 684.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_35241_full_validation.pdf.gz | 683.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_35241_validation.xml.gz | 12.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_35241_validation.cif.gz | 17.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35241 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35241 | 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_35241.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 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
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_35241_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_35241_half_map_2.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 : Cryo-EM structure of TIR-APAZ/Ago-gRNA complex
全体 | 名称: Cryo-EM structure of TIR-APAZ/Ago-gRNA complex |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-EM structure of TIR-APAZ/Ago-gRNA complex
超分子 | 名称: Cryo-EM structure of TIR-APAZ/Ago-gRNA complex / 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: Maribacter polysiphoniae (バクテリア) |
-分子 #1: RNA (5'-R(P*GP*A)-3')
分子 | 名称: RNA (5'-R(P*GP*A)-3') / タイプ: rna / ID: 1 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Maribacter polysiphoniae (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 629.454 Da |
配列 | 文字列: GA |
-分子 #2: Piwi domain-containing protein
分子 | 名称: Piwi domain-containing protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 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 (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: TIR domain-containing protein
分子 | 名称: TIR domain-containing protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 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 (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 |
-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: 7.5 |
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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: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 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): 2.5 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 |