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- EMDB-13908: Cryo-EM structure of Tn4430 TnpA transposase from Tn3 family in c... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13908
タイトルCryo-EM structure of Tn4430 TnpA transposase from Tn3 family in complex with 48 bp long transposon end DNA
マップデータcomposite map of consensus and multibody refinement used for model refinement
試料
  • 複合体: TnpA-IR48 complex
    • 複合体: hyperactive TnpA mutant S911R
      • タンパク質・ペプチド: Transposase for transposon Tn4430
    • 複合体: DNA substrate
      • DNA: IR48 DNA substrate, non transferred strand
      • DNA: IR48 transferred strand
キーワードDNA transposition / Tn3 family / antibiotic resistance / protein metamorphosis / RECOMBINATION
機能・相同性Tn3 transposase DDE domain / Domain of unknown function DUF4158 / : / Tn3 transposase DDE domain / Domain of unknown function (DUF4158) / transposase activity / DNA transposition / DNA binding / Transposase for transposon Tn4430
機能・相同性情報
生物種Bacillus thuringiensis (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Shkumatov AV / Oger CA / Aryanpour N / Hallet BF / Efremov RG
資金援助 ベルギー, 4件
OrganizationGrant number国
Research Foundation - Flanders (FWO)G0H5916N
Research Foundation - Flanders (FWO)G054617N
Fonds National de la Recherche Scientifique (FRNS)J.0162.16 ベルギー
Fonds National de la Recherche Scientifique (FRNS)J.0096.20 ベルギー
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural insight into Tn3 family transposition mechanism.
著者: Alexander V Shkumatov / Nicolas Aryanpour / Cédric A Oger / Gérôme Goossens / Bernard F Hallet / Rouslan G Efremov /
要旨: Transposons are diverse mobile genetic elements that play the critical role as genome architects in all domains of life. Tn3 is a widespread family and among the first identified bacterial ...Transposons are diverse mobile genetic elements that play the critical role as genome architects in all domains of life. Tn3 is a widespread family and among the first identified bacterial transposons famed for their contribution to the dissemination of antibiotic resistance. Transposition within this family is mediated by a large TnpA transposase, which facilitates both transposition and target immunity. Howtever, a structural framework required for understanding the mechanism of TnpA transposition is lacking. Here, we describe the cryo-EM structures of TnpA from Tn4430 in the apo form and paired with transposon ends before and after DNA cleavage and strand transfer. We show that TnpA has an unusual architecture and exhibits a family specific regulatory mechanism involving metamorphic refolding of the RNase H-like catalytic domain. The TnpA structure, constrained by a double dimerization interface, creates a peculiar topology that suggests a specific role for the target DNA in transpososome assembly and activation.
履歴
登録2021年11月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年10月26日-
マップ公開2022年10月26日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13908.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13908.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈composite map of consensus and multibody refinement used for model refinement
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.76 Å/pix.
x 440 pix.
= 336.16 Å		0.76 Å/pix.
x 440 pix.
= 336.16 Å		0.76 Å/pix.
x 440 pix.
= 336.16 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.764 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 4.8
最小 - 最大-43.462325999999997 - 76.960040000000006
平均 (標準偏差)0.00032991404 (±1.000834)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 336.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13908_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map 1

ファイルemd_13908_half_map_1.map
注釈half map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map 2

ファイルemd_13908_half_map_2.map
注釈half map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : TnpA-IR48 complex

全体名称: TnpA-IR48 complex
要素
  • 複合体: TnpA-IR48 complex
    • 複合体: hyperactive TnpA mutant S911R
      • タンパク質・ペプチド: Transposase for transposon Tn4430
    • 複合体: DNA substrate
      • DNA: IR48 DNA substrate, non transferred strand
      • DNA: IR48 transferred strand

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超分子 #1: TnpA-IR48 complex

超分子名称: TnpA-IR48 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: hyperactive TnpA mutant S911R in complex with 48 bp DNA containing transposon recognition sequence.

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超分子 #2: hyperactive TnpA mutant S911R

超分子名称: hyperactive TnpA mutant S911R / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 / 詳細: hyperactive TnpA mutant S911R
由来(天然)生物種: Bacillus thuringiensis (バクテリア)

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超分子 #3: DNA substrate

超分子名称: DNA substrate / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3 / 詳細: DNA substrate
由来(天然)生物種: Bacillus thuringiensis (バクテリア)

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分子 #1: Transposase for transposon Tn4430

分子名称: Transposase for transposon Tn4430 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus thuringiensis (バクテリア)
分子量理論値: 116.992117 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGVKQLLSEA QRNELMDLSR LTEWDLVTFH TFSKHDLHLI LKHRRGYNRL GFALQLVLIR YPGWSLTEYK DIPQYVVAYV ASQLQIPPE EFLVYAKRGN TLWEHLGEIR TEYGYQNFSS EYKETLLQFL VQQAMDNNNT LYLIEITIST LRKMKVILPA M YVIEDIVW ...文字列:
MGVKQLLSEA QRNELMDLSR LTEWDLVTFH TFSKHDLHLI LKHRRGYNRL GFALQLVLIR YPGWSLTEYK DIPQYVVAYV ASQLQIPPE EFLVYAKRGN TLWEHLGEIR TEYGYQNFSS EYKETLLQFL VQQAMDNNNT LYLIEITIST LRKMKVILPA M YVIEDIVW EAKQQADQKV YSILHDGLVQ EQKDQLDALL LPTINGKSPL AWLKDVPAQP SPESFLKVID RLQFVQKIGL TI DTTKINT NRLRQLARLG SKYEPYAFRR FNEVKRYSML VSFLLEITQD LIDYAIEIHD RLMMNLQTKG KKEQDEIQQA NGK KLNEKI LQFITVCGTL IEAKETGKDA FAALDEVMSW NEMVESVEEA KQLSRPLNYD YLDLLNTRYS YVRRYAPTLL RSLH FRATK SGEPVLQALD TIHELNETGK RKVPHGAPLH FVSNRWQKHV YDDDGNINRH YYELAALTEL RNHIRSGDIF VSGSR HHKA FDDYLIPYDE WNEVSNIPNG LTAPLKAEDY ITDRINRLNE HLEWLSKNSE KLEGVDISQG KLHVERLDRG TPEEAK AFS KLLHSMLPRI KLTDLLIEVA SWTGFHDQFI HASTNQSPDQ EEQNIVLATL MAMGTNIGLT KMAEATPGIS YRQMANA SQ WRMYDDAMVR AQSILVNFQK EQKLSSYWGD GTTSSSDGMR LSIAVRSLHA DSNPHYGTGK GGTIYRFVSD QLSAYHVK V ITTNARDALH VLDGLLHHET DLKIEEHYTD TAGYTDQVFA LTHLLGFRFA PRIRDLADTK LFSIPGGEEY ENVQALLKG KINVKLIKEN YEDIRRLAYS VQTGKVSSAL IMGKLGSYAR QNKLATALGE MGRIEKTLFT LDYISNKAVR RRVQKGLNKG EAINALARI IFFGQRGEFR ERALQDQLQR ARALNIIINA ISVWNTVYME KAVEELKARG EFREDLMPYA WPLGWEHINF L GEYKFEGL HDTGQMNLRP LRIKEPFYSP IRSFLEQKLI SEEDLNSAVD HHHHHH

UniProtKB: Transposase for transposon Tn4430

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分子 #2: IR48 DNA substrate, non transferred strand

分子名称: IR48 DNA substrate, non transferred strand / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Bacillus thuringiensis (バクテリア)
分子量理論値: 14.756492 KDa
配列文字列:
(DC)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)(DG)(DG)(DG)(DT) (DA)(DC)(DC)(DG)(DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA) (DT)(DT)(DT)(DC)(DG)(DG)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DC)(DC)(DA)(DC)(DG)(DC) (DT) (DA)(DA)(DG)(DA)(DT)(DC)(DC)(DT)

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分子 #3: IR48 transferred strand

分子名称: IR48 transferred strand / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Bacillus thuringiensis (バクテリア)
分子量理論値: 14.813468 KDa
配列文字列:
(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DT)(DA)(DG) (DC)(DG)(DT)(DG)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DC)(DC)(DG)(DA)(DA)(DA)(DT) (DG)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DG)(DG)(DT)(DA) (DC) (DC)(DC)(DC)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.15 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 50 mM HEPES (pH 7.5), 100 mM NaCl, 30 mM L-Arg HCL
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 %

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter
エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 11764 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 62.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 4.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: JEOL CRYOSPECPORTER / ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2635462 / 詳細: cryoSPARC blob picker
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio model from cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0) / 使用した粒子像数: 478011
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 12.4
得られたモデル

PDB-7qd5:
Cryo-EM structure of Tn4430 TnpA transposase from Tn3 family in complex with 48 bp long transposon end DNA

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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)

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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