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万見
- PDB-7u67: Structure of E. coli dGTPase bound to T7 bacteriophage protein Gp... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7u67
タイトルStructure of E. coli dGTPase bound to T7 bacteriophage protein Gp1.2 and GTP
要素
  • Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
  • Inhibitor of dGTPase
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / dGTPase (DGTPアーゼ) / inhibitor (酵素阻害剤) / complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DGTPアーゼ / dGTPase activity / dGTP catabolic process / nucleobase-containing small molecule interconversion / cobalt ion binding / single-stranded DNA binding / manganese ion binding / DNA複製 / GTPase activity / magnesium ion binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Inhibitor of dGTPase, bacteriophage T7-like / Bacteriophage T7-like, gene 1.2 / dNTP triphosphohydrolase, type 1 / Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase, central domain superfamily / dNTP triphosphohydrolase / HD domain profile. / HD domain / HD domain / Metal dependent phosphohydrolases with conserved 'HD' motif. / HD/PDEase domain
類似検索 - ドメイン・相同性
グアノシン三リン酸 / Inhibitor of dGTPase / Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)
Escherichia phage T7 (ファージ)
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: 2.5 Å
データ登録者Klemm, B.P. / Hsu, A.L. / Borgnia, M.J. / Schaaper, R.M.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)1ZIAES102906 米国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)1ZICES103326 米国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)1ZIAES101905 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Mechanism by which T7 bacteriophage protein Gp1.2 inhibits dGTPase.
著者: Bradley P Klemm / Deepa Singh / Cassandra E Smith / Allen L Hsu / Lucas B Dillard / Juno M Krahn / Robert E London / Geoffrey A Mueller / Mario J Borgnia / Roel M Schaaper /
要旨: Levels of the cellular dNTPs, the direct precursors for DNA synthesis, are important for DNA replication fidelity, cell cycle control, and resistance against viruses. encodes a dGTPase (2'- ...Levels of the cellular dNTPs, the direct precursors for DNA synthesis, are important for DNA replication fidelity, cell cycle control, and resistance against viruses. encodes a dGTPase (2'-deoxyguanosine-5'-triphosphate [dGTP] triphosphohydrolase [dGTPase]; gene, Dgt) that establishes the normal dGTP level required for accurate DNA replication but also plays a role in protecting against bacteriophage T7 infection by limiting the dGTP required for viral DNA replication. T7 counteracts Dgt using an inhibitor, the gene product (Gp1.2). This interaction is a useful model system for studying the ongoing evolutionary virus/host "arms race." We determined the structure of Gp1.2 by NMR spectroscopy and solved high-resolution cryo-electron microscopy structures of the Dgt-Gp1.2 complex also including either dGTP substrate or GTP coinhibitor bound in the active site. These structures reveal the mechanism by which Gp1.2 inhibits Dgt and indicate that Gp1.2 preferentially binds the GTP-bound form of Dgt. Biochemical assays reveal that the two inhibitors use different modes of inhibition and bind to Dgt in combination to yield enhanced inhibition. We thus propose an in vivo inhibition model wherein the Dgt-Gp1.2 complex equilibrates with GTP to fully inactivate Dgt, limiting dGTP hydrolysis and preserving the dGTP pool for viral DNA replication.
履歴
登録2022年3月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年8月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年9月21日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年6月12日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
G: Inhibitor of dGTPase
J: Inhibitor of dGTPase
I: Inhibitor of dGTPase
H: Inhibitor of dGTPase
L: Inhibitor of dGTPase
K: Inhibitor of dGTPase
D: Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
C: Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
B: Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
F: Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
E: Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)423,68524
ポリマ－420,40012
非ポリマー3,28512
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, The observed particles appear to be approximately hexameric and a separate C1 refinement confirmed that six copies of Gp1.2 are bound to the dGTPase hexamer.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Deoxyguanosinetriphosphate triphosphohydrolase / dGTP triphosphohydrolase / dGTPase


分子量: 59470.863 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: dgt, b0160, JW0156 / プラスミド: pET30-Ek / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P15723, DGTPアーゼ
#2: タンパク質
Inhibitor of dGTPase / Gene product 1.2 / Gp1.2 / Inhibitor of dGTPase gp1.2


分子量: 10595.868 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The additional N-terminal sequence is retained after cleavage of the expression tag with TEV protease.
由来: (組換発現) Escherichia phage T7 (ファージ) / 遺伝子: 1.2 / プラスミド: pDest-566 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P03780
#3: 化合物
ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / グアノシン三リン酸


分子量: 523.180 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1dGTPase hexamer bound to six copies of Gp1.2COMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2dGTP triphosphohydrolaseDGTPアーゼCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Gene 1.2 proteinCOMPLEX#21RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID実験値
11NO
21NO
31NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)511145
22Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)511145
33Escherichia phage T7 (ファージ)10760
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-IDプラスミド
11Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008Multiple
22Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008pET30-Ek
33Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008pDest-566
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタンtris(hydroxymethyl)aminomethane1
275 mMSodium citrateNa3C6H5O71
310 mMMagnesium chlorideMgCl21
41 mMbeta-mercaptoethanol2-メルカプトエタノール2-mercaptoethanol2-メルカプトエタノール1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Frozen stocks were thawed and mixed to a final concentration of 1.25:1 Gp1.2 to dGTPase (monomer) along with 1 mM GTP
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 290 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA / 詳細: Defocus values as determined by CTFFIND-4.1
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 45000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1750 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 750 nm / Cs: 2.7 mm
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: 8.4 sec. / 電子線照射量: 54 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
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: 1108
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION粒子像選択
4CTFFIND4.1CTF補正
7PHENIXモデルフィッティング
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
11RELION分類
12RELION３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
画像処理詳細: 1004 micrographs used after manually eliminating micrographs with poor CTF fit.
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 568611 / 詳細: Laplacian-of-Gaussian auto-picking
対称性点対称性: D3 (2回x3回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 130940 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 119 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
詳細: The dGTPase-Gp1.2 cryo-EM model was fit into the EM map, then the GTP built in using Coot.

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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)

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  • 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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