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基本情報
| 登録情報 | データベース: PDB / ID: 9v8a | ||||||||||||||||||||||||
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| タイトル | Structure of the Argonaute protein from Verrucomicrobiota bacterium in complex with guide DNA and target RNA in dimeric state. | ||||||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RNA BINDING PROTEIN/DNA/RNA / mesophilic prokaryotic Argonaute / RNA BINDING PROTEIN-DNA-RNA complex | ||||||||||||||||||||||||
| 機能・相同性 | DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) 機能・相同性情報 | ||||||||||||||||||||||||
| 生物種 | Verrucomicrobiota bacterium (バクテリア) | ||||||||||||||||||||||||
| 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: 2.66 Å | ||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Wu, S. | ||||||||||||||||||||||||
| 資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2026タイトル: Structural insights into C-terminus-mediated RNA target cleavage by a mesophilic prokaryotic argonaute. 著者: Taiyu Chen / Xin Tao / Shunshun Li / Qingmiao Duanmu / Jiening Wang / Kai Chen / Kangle Mu / Hong Yang / Yu Li / Yang Liu / Lixin Ma / Shan Wu / ![]() 要旨: Prokaryotic Argonaute proteins (pAgos) are programmable nucleases that always utilize DNA guides to cleave DNA targets. Recent studies show that some pAgos preferentially utilize DNA guides to cleave ...Prokaryotic Argonaute proteins (pAgos) are programmable nucleases that always utilize DNA guides to cleave DNA targets. Recent studies show that some pAgos preferentially utilize DNA guides to cleave RNA targets rather than DNA targets. VbAgo, derived from a Verrucomicrobia bacterium, is a nuclease capable of specifically cleaving single-stranded RNA and highly structured RNA substrates at 37 °C, making it an ideal candidate for developing RNA manipulation toolkits. An in-depth investigation of its mechanism contributes to understanding the functional characteristics of gDtR-type Ago proteins. Here, we present cryo-electron microscopy structures of VbAgo, the VbAgo-guide DNA binary complex, multiple wild-type VbAgo-guide DNA-target RNA ternary complexes, and the catalytically inactive mutant (VbAgo-DM) guide DNA-target RNA ternary complex, with resolutions ranging from 2.5 to 3.2 Å. By integrating these cryo-EM structures with biochemical data, we elucidate the entire catalytic process of VbAgo, revealing its unique C-terminal regulatory mechanism. Specifically, in its apo state, VbAgo's C-terminus occupies the nucleic acid binding channel, partially impeding its catalytic activity while enhancing its stability. The binding of guide DNA displaces the C-terminus, and subsequent binding of target RNA, along with conformational changes in the N-terminal and PAZ domains, facilitates VbAgo dimerization. Following this, the C-terminus transitions from a loop to a helix, enabling maturation of the catalytic center and inducing movements in the MID-PIWI' interactions at the dimer interfaces, ultimately leading to dimer dissociation. Concurrently, cleavage of the target RNA and subsequent product release occur, after which VbAgo reverts to its binary state to initiate the next cleavage cycle. Moreover, we demonstrate that VbAgo exhibits guide DNA mediated RNA knockdown activity in mammalian cells. In summary, our study provides a comprehensive understanding of the molecular mechanisms governing self-inhibition, guide binding, target recognition, and product release in VbAgo. These findings offer valuable insights into the diverse mechanisms of pAgos, broadening their functional scope and enhancing the biotechnological potential of pAgo proteins. | ||||||||||||||||||||||||
| 履歴 |
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構造の表示
| 構造ビューア | 分子: Molmil Jmol/JSmol |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
| PDBx/mmCIF形式 | 9v8a.cif.gz | 306.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
|---|---|---|---|---|
| PDB形式 | pdb9v8a.ent.gz | 243.1 KB | 表示 | PDB形式 |
| PDBx/mmJSON形式 | 9v8a.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/v8/9v8a ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/v8/9v8a | HTTPS FTP |
|---|
-関連構造データ
| 関連構造データ | ![]() 64832MC ![]() 9v65C ![]() 9v66C ![]() 9v7sC ![]() 9v7zC ![]() 9v93C ![]() 9v9gC ![]() 9v9iC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
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| 類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 F&H 検索 |
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リンク
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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: 88463.320 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Verrucomicrobiota bacterium (バクテリア)発現宿主: ![]() #2: DNA鎖 | 分子量: 5641.660 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Verrucomicrobiota bacterium (バクテリア)#3: RNA鎖 | 分子量: 5926.584 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Verrucomicrobiota bacterium (バクテリア)#4: 化合物 | ChemComp-MG / #5: 水 | ChemComp-HOH / | 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | Has protein modification | N | |
|---|
-実験情報
-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: VbAgo ternary complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
|---|---|
| 分子量 | 実験値: NO |
| 由来(天然) | 生物種: Verrucomicrobiota bacterium (バクテリア) |
| 由来(組換発現) | 生物種: ![]() |
| 緩衝液 | pH: 7.5 |
| 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
| 実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
|---|---|
| 顕微鏡 | モデル: TFS 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 1500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
| 撮影 | 電子線照射量: 54 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k) |
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解析
| EMソフトウェア |
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| CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
| 3次元再構成 | 解像度: 2.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 125387 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
| 精密化 | 最高解像度: 2.66 Å 立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS) | ||||||||||||||||||||||||
| 拘束条件 |
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ムービー
コントローラー
万見について




Verrucomicrobiota bacterium (バクテリア)
中国, 1件
引用














PDBj



































































FIELD EMISSION GUN