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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6ut6 | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the Escherichia coli McrBC complex | ||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN / Endonuclease / AAA protein / GTPase / Methylation-dependent restriction | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 type IV site-specific deoxyribonuclease activity / restriction endodeoxyribonuclease activity / endonuclease complex / double-stranded methylated DNA binding / hemi-methylated DNA-binding / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA restriction-modification system / DNA catabolic process / endonuclease activity / GTPase activity ...type IV site-specific deoxyribonuclease activity / restriction endodeoxyribonuclease activity / endonuclease complex / double-stranded methylated DNA binding / hemi-methylated DNA-binding / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA restriction-modification system / DNA catabolic process / endonuclease activity / GTPase activity / GTP binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.28 Å | ||||||
データ登録者 | Niu, Y. / Suzuki, H. / Hosford, C.J. / Chappie, J.S. / Walz, T. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: Structural asymmetry governs the assembly and GTPase activity of McrBC restriction complexes. 著者: Yiming Niu / Hiroshi Suzuki / Christopher J Hosford / Thomas Walz / Joshua S Chappie / 要旨: McrBC complexes are motor-driven nucleases functioning in bacterial self-defense by cleaving foreign DNA. The GTP-specific AAA + protein McrB powers translocation along DNA and its hydrolysis ...McrBC complexes are motor-driven nucleases functioning in bacterial self-defense by cleaving foreign DNA. The GTP-specific AAA + protein McrB powers translocation along DNA and its hydrolysis activity is stimulated by its partner nuclease McrC. Here, we report cryo-EM structures of Thermococcus gammatolerans McrB and McrBC, and E. coli McrBC. The McrB hexamers, containing the necessary catalytic machinery for basal GTP hydrolysis, are intrinsically asymmetric. This asymmetry directs McrC binding so that it engages a single active site, where it then uses an arginine/lysine-mediated hydrogen-bonding network to reposition the asparagine in the McrB signature motif for optimal catalytic function. While the two McrBC complexes use different DNA-binding domains, these contribute to the same general GTP-recognition mechanism employed by all G proteins. Asymmetry also induces distinct inter-subunit interactions around the ring, suggesting a coordinated and directional GTP-hydrolysis cycle. Our data provide insights into the conserved molecular mechanisms governing McrB family AAA + motors. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6ut6.cif.gz | 391.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6ut6.ent.gz | 309.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6ut6.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ut/6ut6 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ut/6ut6 | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 20867MC 6ut3C 6ut4C 6ut5C 6ut7C 6ut8C C: 同じ文献を引用 (文献) M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10584 (タイトル: Single-particle Cryo-EM of the Escherichia coli McrBC complex Data size: 702.5 Data #1: Unaligned multi-frame micrographs of the Escherichia coli McrBC complex [micrographs - multiframe]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 53212.035 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) 株: K12 / 遺伝子: mcrB, rglB, b4346, JW5871 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) 参照: UniProt: P15005, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ #2: タンパク質 | | 分子量: 40643.625 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) 株: K12 / 遺伝子: mcrC, b4345, JW5789 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P15006 #3: 化合物 | ChemComp-GDP / | #4: 化合物 | ChemComp-GSP / #5: 化合物 | ChemComp-MG / 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Complex of the full-length E. coli McrBC / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 濃度: 16 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 20 sec. / 電子線照射量: 4 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1161 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40 |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.28 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 106684 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 44.33 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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