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万見
- EMDB-9272: EM structure of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase inhibi... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9272
タイトルEM structure of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase inhibited filament composed of NrdE alpha subunit and NrdF beta subunit with dATP
マップデータASU of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase inhibited filament composed of NrdE alpha and NrdF beta subunits with dATP. Handedness already corrected by reference to NrdE crystal structures.
試料
  • 複合体: Inhibited filament of ribonucleoside-diphosphate reductase composed of NrdE alpha subunits and NrdF beta subunit tails
    • タンパク質・ペプチド: Ribonucleoside-diphosphate reductaseリボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ
    • タンパク質・ペプチド: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
  • リガンド: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE
キーワードribonucleotide reductase (リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ) / allostery (アロステリック効果) / nucleotide metabolism (ヌクレオチド) / filament / dATP (デオキシアデノシン三リン酸) / ATP (アデノシン三リン酸) / OXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素)
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonucleoside-diphosphate reductase complex / リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ / ribonucleoside-diphosphate reductase activity, thioredoxin disulfide as acceptor / deoxyribonucleotide biosynthetic process / DNA複製 / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class 1b, subunit NrdE / Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class I , alpha subunit / Ribonucleotide reductase large subunit signature. / Ribonucleoside-diphosphate reductase large subunit / Ribonucleotide reductase R1 subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase large subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase, all-alpha domain / Ribonucleotide reductase large subunit, C-terminal / Ribonucleotide reductase, barrel domain
類似検索 - ドメイン・相同性
リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ / Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.65 Å
データ登録者Thomas WC / Bacik JP / Kaelber JT / Ando N
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM124847 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM100008 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: Convergent allostery in ribonucleotide reductase.
著者: William C Thomas / F Phil Brooks / Audrey A Burnim / John-Paul Bacik / JoAnne Stubbe / Jason T Kaelber / James Z Chen / Nozomi Ando /
要旨: Ribonucleotide reductases (RNRs) use a conserved radical-based mechanism to catalyze the conversion of ribonucleotides to deoxyribonucleotides. Within the RNR family, class Ib RNRs are notable for ...Ribonucleotide reductases (RNRs) use a conserved radical-based mechanism to catalyze the conversion of ribonucleotides to deoxyribonucleotides. Within the RNR family, class Ib RNRs are notable for being largely restricted to bacteria, including many pathogens, and for lacking an evolutionarily mobile ATP-cone domain that allosterically controls overall activity. In this study, we report the emergence of a distinct and unexpected mechanism of activity regulation in the sole RNR of the model organism Bacillus subtilis. Using a hypothesis-driven structural approach that combines the strengths of small-angle X-ray scattering (SAXS), crystallography, and cryo-electron microscopy (cryo-EM), we describe the reversible interconversion of six unique structures, including a flexible active tetramer and two inhibited helical filaments. These structures reveal the conformational gymnastics necessary for RNR activity and the molecular basis for its control via an evolutionarily convergent form of allostery.
履歴
登録2018年10月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年11月21日-
マップ公開2019年6月19日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 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: 1.14
  • 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: 1.14
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6mw3
  • 表面レベル: 1.14
  • 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-6mw3
  • Jmolによる作画
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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_9272.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_9272.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈ASU of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase inhibited filament composed of NrdE alpha and NrdF beta subunits with dATP. Handedness already corrected by reference to NrdE crystal structures.
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.)
1.05 Å/pix.
x 240 pix.
= 252. Å		1.05 Å/pix.
x 240 pix.
= 252. Å		1.05 Å/pix.
x 240 pix.
= 252. 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: 1.05 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: 1.14 / ムービー #1: 1.14
最小 - 最大-2.6790166 - 4.963113
平均 (標準偏差)0.068803266 (±0.25537685)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 251.99998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.051.051.05
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z252.000252.000252.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ480480480
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-2.6794.9630.069

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_9272_msk_1.map
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: Unfiltered, unmasked, half-map from refinement of NrdEF

ファイルemd_9272_half_map_1.map
注釈Unfiltered, unmasked, half-map from refinement of NrdEF
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: Unfiltered, unmasked half-map from refinement of NrdEF

ファイルemd_9272_half_map_2.map
注釈Unfiltered, unmasked half-map from refinement of NrdEF
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 : Inhibited filament of ribonucleoside-diphosphate reductase compos...

全体名称: Inhibited filament of ribonucleoside-diphosphate reductase composed of NrdE alpha subunits and NrdF beta subunit tails
要素
  • 複合体: Inhibited filament of ribonucleoside-diphosphate reductase composed of NrdE alpha subunits and NrdF beta subunit tails
    • タンパク質・ペプチド: Ribonucleoside-diphosphate reductaseリボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ
    • タンパク質・ペプチド: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
  • リガンド: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Inhibited filament of ribonucleoside-diphosphate reductase compos...

超分子名称: Inhibited filament of ribonucleoside-diphosphate reductase composed of NrdE alpha subunits and NrdF beta subunit tails
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: Beta subunit core density only visible at low threshold. Beta subunit tail is bound with strong density to alpha subunit and modeled as a poly-A peptide in the model.
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)

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分子 #1: Ribonucleoside-diphosphate reductase

分子名称: Ribonucleoside-diphosphate reductase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)
分子量理論値: 80.791469 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSQNQVPKWI QLNNEIMIQK DGKFQFDKDK EAVHSYFVDY INQNTVFFHN LKEKLDYLVE NQYYEEEFLS LYSFEDIKEV FKTAYAKKF RFPSFMSAFK FYNDYALKTN DKKKILERYE DRISIVALFF ANGDTEKAKE YVNLMINQEY QPSTPTFLNA G RKRRGELV ...文字列:
MSQNQVPKWI QLNNEIMIQK DGKFQFDKDK EAVHSYFVDY INQNTVFFHN LKEKLDYLVE NQYYEEEFLS LYSFEDIKEV FKTAYAKKF RFPSFMSAFK FYNDYALKTN DKKKILERYE DRISIVALFF ANGDTEKAKE YVNLMINQEY QPSTPTFLNA G RKRRGELV SCFLLEVNDS LNDISRAIDI SMQLSKLGGG VSLNLSKLRA KGEAIKDVEN ATKGVVGVMK LLDNAFRYAD QM GQRQGSG AAYLNIFHRD INDFLDTKKI SADEDVRVKT LSIGVVIPDK FVELAREDKA AYVFYPHTIY KEYGQHMDEM DMN EMYDKF VDNPRVKKEK INPRKLLEKL AMLRSESGYP YIMFQDNVNK VHANNHISKV KFSNLCSEVL QASQVSSYTD YDEE DEIGL DISCNLGSLN ILNVMEHKSI EKTVKLATDS LTHVSETTDI RNAPAVRRAN KAMKSIGLGA MNLHGYLAQN GIAYE SPEA RDFANTFFMM VNFYSIQRSA EIAKEKGETF DQYEGSTYAT GEYFDKYVST DFSPKYEKIA NLFEGMHIPT TEDWKK LKA FVAEHGMYHS YRLCIAPTGS ISYVQSSTAS VMPIMERIEE RTYGNSKTYY PMPGLASNNW FFYKEAYDMD MFKVVDM IA TIQQHIDQGI SFTLFLKDTM TTRDLNRIDL YAHHRGIKTI YYARTKDTGQ DSCLSCVV

UniProtKB: リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ

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分子 #2: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit

分子名称: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: C-terminus modeled as a polyalanine chain / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)
分子量理論値: 698.854 Da
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)

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分子 #3: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: DTP
分子量理論値: 491.182 Da
Chemical component information

ChemComp-DTP:
2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / dATP / デオキシアデノシン三リン酸

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度0.40 mg/mL
緩衝液pH: 7.6
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
15.0 mMMgCl2magnesium chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP

詳細: Glycerol in original storage buffer was diluted to < 0.25% w/v.
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / 装置: LEICA EM GP
詳細Cryo-EM samples of the NrdEF filament were prepared by mixing 20 uM C382S holo-NrdE with 20 or 40 uM Mn-reconstituted NrdF in assay buffer with 100 uM dATP and 1 mM CDP, prior to dilution with nucleotide-containing buffer to a concentration of 5 uM protein. A subset of the grids were pre-coated with a support film of continuous, amorphous carbon by flotation of cleaved mica. For these grids, the sample was diluted to a final protein concentration of 2 uM.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 130000
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 実像数: 2843 / 平均電子線量: 8.0 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Segment selection選択した数: 281591
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio model
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.0.27)
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 73.8 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 88.6 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.65 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.0.27) / 使用した粒子像数: 126224
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6cgn


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6mw3:
EM structure of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase inhibited filament composed of NrdE alpha subunit and NrdF beta subunit with dATP

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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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