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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8dk2 | |||||||||
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タイトル | CryoEM structure of Pseudomonas aeruginosa PA14 JetABC in an unclamped state trapped in ATP dependent dimeric form | |||||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN/DNA / Wadjet / Bacterial defense systems / JetA / JetB / JetC / Anti-plasmid defense system / EptA / EptB / EptC / MksB / MksE / MksF / SMC / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Wadjet protein JetB / Domain of unknown function (DUF4194) / Protein of unknown function DUF3375 / Protein of unknown function (DUF3375) / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase 類似検索 - ドメイン・相同性 | |||||||||
生物種 | Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) synthetic construct (人工物) | |||||||||
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: 4.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Deep, A. / Gu, Y. / Gao, Y. / Ego, K. / Herzik, M. / Zhou, H. / Corbett, K. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022 タイトル: The SMC-family Wadjet complex protects bacteria from plasmid transformation by recognition and cleavage of closed-circular DNA. 著者: Amar Deep / Yajie Gu / Yong-Qi Gao / Kaori M Ego / Mark A Herzik / Huilin Zhou / Kevin D Corbett / 要旨: Self versus non-self discrimination is a key element of innate and adaptive immunity across life. In bacteria, CRISPR-Cas and restriction-modification systems recognize non-self nucleic acids through ...Self versus non-self discrimination is a key element of innate and adaptive immunity across life. In bacteria, CRISPR-Cas and restriction-modification systems recognize non-self nucleic acids through their sequence and their methylation state, respectively. Here, we show that the Wadjet defense system recognizes DNA topology to protect its host against plasmid transformation. By combining cryoelectron microscopy with cross-linking mass spectrometry, we show that Wadjet forms a complex similar to the bacterial condensin complex MukBEF, with a novel nuclease subunit similar to a type II DNA topoisomerase. Wadjet specifically cleaves closed-circular DNA in a reaction requiring ATP hydrolysis by the structural maintenance of chromosome (SMC) ATPase subunit JetC, suggesting that the complex could use DNA loop extrusion to sense its substrate's topology, then specifically activate the nuclease subunit JetD to cleave plasmid DNA. Overall, our data reveal how bacteria have co-opted a DNA maintenance machine to specifically recognize and destroy foreign DNAs through topology sensing. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8dk2.cif.gz | 555.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8dk2.ent.gz | 434.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8dk2.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
文書・要旨 | 8dk2_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8dk2_full_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8dk2_validation.xml.gz | 88.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8dk2_validation.cif.gz | 134 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dk/8dk2 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dk/8dk2 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 3種, 8分子 ABCDFGHI
#1: タンパク質 | 分子量: 59233.500 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) 遺伝子: PA14_03250 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0H2ZJP9 #2: タンパク質 | 分子量: 126683.180 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) 遺伝子: IPC1494_27645, IPC1595_14260, IPC607_32065 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8G4Z850 #3: タンパク質 | 分子量: 27537.037 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) 遺伝子: PA14_03265 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0H2ZL66 |
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-DNA鎖 , 2種, 2分子 PQ
#4: DNA鎖 | 分子量: 7864.056 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to ...詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to generate the model. JetABC_cryo_Fwd: GTGATAGTTAGAAACGTAATTGACTATAAAGATGATGACGATAAGTAGGATGTCTATAGACCAGG JetABC_cryo_Rev: CCTGGTCTATAGACATCCTACTTATCGTCATCATCTTTATAGTCAATTACGTTTCTAACTATCAC 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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#5: DNA鎖 | 分子量: 8098.421 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to ...詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to generate the model. JetABC_cryo_Fwd: GTGATAGTTAGAAACGTAATTGACTATAAAGATGATGACGATAAGTAGGATGTCTATAGACCAGG JetABC_cryo_Rev: CCTGGTCTATAGACATCCTACTTATCGTCATCATCTTTATAGTCAATTACGTTTCTAACTATCAC 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-非ポリマー , 2種, 4分子
#6: 化合物 | #7: 化合物 | |
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-詳細
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: Reconstituted JetABC complex in the presence of DNA and ATP gamma S. タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: MULTIPLE SOURCES | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.481 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: Prepared using deionized water and filtered sterilized. | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.5 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 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: 100 % / 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 / 倍率(公称値): 130000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 50.1 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア | 名称: cryoSPARC / バージョン: 3.3.1 / カテゴリ: CTF補正 | ||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 56600 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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