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万見
- PDB-8xax: Cryo-EM structure of an anti-phage defense complex bound to AMPPN... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8xax
タイトルCryo-EM structure of an anti-phage defense complex bound to AMPPNP and DNA at state 2
要素
  • ATP-binding protein
  • DUF4297
  • S20DNA1
  • S20DNA2
キーワードDNA BINDING PROTEIN / HerA / Helicase DUF4297 / endonuclease
機能・相同性ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / DNA / DNA (> 10) / : / :
機能・相同性情報
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: 2.92 Å
データ登録者An, Q. / Deng, Z.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2024
タイトル: Molecular and structural basis of an ATPase-nuclease dual-enzyme anti-phage defense complex.
著者: Qiyin An / Yong Wang / Zhenhua Tian / Jie Han / Jinyue Li / Fumeng Liao / Feiyang Yu / Haiyan Zhao / Yancheng Wen / Heng Zhang / Zengqin Deng /
要旨: Coupling distinct enzymatic effectors emerges as an efficient strategy for defense against phage infection in bacterial immune responses, such as the widely studied nuclease and cyclase activities in ...Coupling distinct enzymatic effectors emerges as an efficient strategy for defense against phage infection in bacterial immune responses, such as the widely studied nuclease and cyclase activities in the type III CRISPR-Cas system. However, concerted enzymatic activities in other bacterial defense systems are poorly understood. Here, we biochemically and structurally characterize a two-component defense system DUF4297-HerA, demonstrating that DUF4297-HerA confers resistance against phage infection by cooperatively cleaving dsDNA and hydrolyzing ATP. DUF4297 alone forms a dimer, and HerA alone exists as a nonplanar split spiral hexamer, both of which exhibit extremely low enzymatic activity. Interestingly, DUF4297 and HerA assemble into an approximately 1 MDa supramolecular complex, where two layers of DUF4297 (6 DUF4297 molecules per layer) linked via inter-layer dimerization of neighboring DUF4297 molecules are stacked on top of the HerA hexamer. Importantly, the complex assembly promotes dimerization of DUF4297 molecules in the upper layer and enables a transition of HerA from a nonplanar hexamer to a planar hexamer, thus activating their respective enzymatic activities to abrogate phage infection. Together, our findings not only characterize a novel dual-enzyme anti-phage defense system, but also reveal a unique activation mechanism by cooperative complex assembly in bacterial immunity.
履歴
登録2023年12月5日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年6月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月10日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: ATP-binding protein
B: ATP-binding protein
C: ATP-binding protein
D: ATP-binding protein
E: ATP-binding protein
F: ATP-binding protein
G: DUF4297
H: DUF4297
I: DUF4297
J: DUF4297
K: DUF4297
L: DUF4297
M: DUF4297
N: DUF4297
O: DUF4297
P: DUF4297
Q: DUF4297
R: DUF4297
S: S20DNA1
T: S20DNA2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)991,72329
ポリマ－989,25320
非ポリマー2,4709
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 2種, 18分子 ABCDEFGHIJKLMNOPQR

#1: タンパク質
ATP-binding protein


分子量: 64870.047 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: CG692_10950 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A9X9SUP5
#2: タンパク質
DUF4297


分子量: 46971.949 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: CG692_10945 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A9X9SUN3

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DNA鎖 , 2種, 2分子 ST

#3: DNA鎖 S20DNA1


分子量: 18035.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: DNA鎖 S20DNA2


分子量: 18333.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 3種, 9分子

#5: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#6: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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

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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

構成要素名称: DUF4297-HerA-DNA state1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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 / 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: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 157139 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00450039
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.77167653
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.9946644
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0497379
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0068636

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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://pdbjlvh1.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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