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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-13304 | |||||||||
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タイトル | RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvAB-HJ half [dataset t2] | |||||||||
マップデータ | RuvAB-HJ half [dataset t2] | |||||||||
試料 |
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生物種 | Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Wald J / Marlovits TC | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2022 タイトル: Mechanism of AAA+ ATPase-mediated RuvAB-Holliday junction branch migration. 著者: Jiri Wald / Dirk Fahrenkamp / Nikolaus Goessweiner-Mohr / Wolfgang Lugmayr / Luciano Ciccarelli / Oliver Vesper / Thomas C Marlovits / 要旨: The Holliday junction is a key intermediate formed during DNA recombination across all kingdoms of life. In bacteria, the Holliday junction is processed by two homo-hexameric AAA+ ATPase RuvB motors, ...The Holliday junction is a key intermediate formed during DNA recombination across all kingdoms of life. In bacteria, the Holliday junction is processed by two homo-hexameric AAA+ ATPase RuvB motors, which assemble together with the RuvA-Holliday junction complex to energize the strand-exchange reaction. Despite its importance for chromosome maintenance, the structure and mechanism by which this complex facilitates branch migration are unknown. Here, using time-resolved cryo-electron microscopy, we obtained structures of the ATP-hydrolysing RuvAB complex in seven distinct conformational states, captured during assembly and processing of a Holliday junction. Five structures together resolve the complete nucleotide cycle and reveal the spatiotemporal relationship between ATP hydrolysis, nucleotide exchange and context-specific conformational changes in RuvB. Coordinated motions in a converter formed by DNA-disengaged RuvB subunits stimulate hydrolysis and nucleotide exchange. Immobilization of the converter enables RuvB to convert the ATP-contained energy into a lever motion, which generates the pulling force driving the branch migration. We show that RuvB motors rotate together with the DNA substrate, which, together with a progressing nucleotide cycle, forms the mechanistic basis for DNA recombination by continuous branch migration. Together, our data decipher the molecular principles of homologous recombination by the RuvAB complex, elucidate discrete and sequential transition-state intermediates for chemo-mechanical coupling of hexameric AAA+ motors and provide a blueprint for the design of state-specific compounds targeting AAA+ motors. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_13304.map.gz | 14.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-13304-v30.xml emd-13304.xml | 11 KB 11 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_13304_fsc.xml | 12.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_13304.png | 44.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13304 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13304 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_13304.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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注釈 | RuvAB-HJ half [dataset t2] | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.09 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction -...
全体 | 名称: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvAB-HJ half [dataset t2] |
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要素 |
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-超分子 #1: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction -...
超分子 | 名称: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvAB-HJ half [dataset t2] タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: RuvB, RuvA, Holliday junction |
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由来(天然) | 生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 組換プラスミド: pProEX HTB |
分子量 | 理論値: 450 KDa |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 0.15000000000000002 nm |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
詳細 | in-vitro reconstituted freshly before vitrification |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 実像数: 30083 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 30.7 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 4.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | プロトコル: OTHER |
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