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- EMDB-14852: Cryo-EM structure of holo-PdxR from Bacillus clausii bound to its... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14852
タイトルCryo-EM structure of holo-PdxR from Bacillus clausii bound to its target DNA in the closed conformation, C1 symmetry
マップデータFull cryo-EM map of PdxR from Bacillus clausii in complex with its DNA target in closed conformation, symmetry C1
試料
  • 複合体: Binary complex between the PLP-bound homodimeric PdxR and a 48bp double strand DNA fragment
    • タンパク質・ペプチド: PLP-dependent aminotransferase family protein
    • DNA: DNA (48-MER)
    • DNA: DNA (48-MER)
キーワードtranscription factor / PLP-binding protein / domain-swap homodimer / DNA binding protein
機能・相同性
機能・相同性情報


transaminase activity / biosynthetic process / pyridoxal phosphate binding / DNA-binding transcription factor activity / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Transcription regulator HTH, GntR / Bacterial regulatory proteins, gntR family / GntR-type HTH domain profile. / helix_turn_helix gluconate operon transcriptional repressor / Aminotransferase, class I/classII / Aminotransferase class I and II / Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major domain / Pyridoxal phosphate-dependent transferase / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
PLP-dependent aminotransferase family protein
類似検索 - 構成要素
生物種Alkalihalobacillus clausii (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: 3.9 Å
データ登録者Freda I / Montemiglio LC / Tramonti A / Contestabile R / Vallone B / Exertier C / Savino C / Chaves Sanjuan A / Bolognesi M
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2023
タイトル: Structural insights into the DNA recognition mechanism by the bacterial transcription factor PdxR.
著者: Ida Freda / Cécile Exertier / Anna Barile / Antonio Chaves-Sanjuan / Mirella Vivoli Vega / Michail N Isupov / Nicholas J Harmer / Elena Gugole / Paolo Swuec / Martino Bolognesi / Anita ...著者: Ida Freda / Cécile Exertier / Anna Barile / Antonio Chaves-Sanjuan / Mirella Vivoli Vega / Michail N Isupov / Nicholas J Harmer / Elena Gugole / Paolo Swuec / Martino Bolognesi / Anita Scipioni / Carmelinda Savino / Martino Luigi Di Salvo / Roberto Contestabile / Beatrice Vallone / Angela Tramonti / Linda Celeste Montemiglio /
要旨: Specificity in protein-DNA recognition arises from the synergy of several factors that stem from the structural and chemical signatures encoded within the targeted DNA molecule. Here, we deciphered ...Specificity in protein-DNA recognition arises from the synergy of several factors that stem from the structural and chemical signatures encoded within the targeted DNA molecule. Here, we deciphered the nature of the interactions driving DNA recognition and binding by the bacterial transcription factor PdxR, a member of the MocR family responsible for the regulation of pyridoxal 5'-phosphate (PLP) biosynthesis. Single particle cryo-EM performed on the PLP-PdxR bound to its target DNA enabled the isolation of three conformers of the complex, which may be considered as snapshots of the binding process. Moreover, the resolution of an apo-PdxR crystallographic structure provided a detailed description of the transition of the effector domain to the holo-PdxR form triggered by the binding of the PLP effector molecule. Binding analyses of mutated DNA sequences using both wild type and PdxR variants revealed a central role of electrostatic interactions and of the intrinsic asymmetric bending of the DNA in allosterically guiding the holo-PdxR-DNA recognition process, from the first encounter through the fully bound state. Our results detail the structure and dynamics of the PdxR-DNA complex, clarifying the mechanism governing the DNA-binding mode of the holo-PdxR and the regulation features of the MocR family of transcription factors.
履歴
登録2022年4月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年7月5日-
マップ公開2023年7月5日-
更新2024年1月17日-
現状2024年1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_14852.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_14852.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Full cryo-EM map of PdxR from Bacillus clausii in complex with its DNA target in closed conformation, symmetry C1
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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.89 Å/pix.
x 256 pix.
= 227.584 Å		0.89 Å/pix.
x 256 pix.
= 227.584 Å		0.89 Å/pix.
x 256 pix.
= 227.584 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: 0.889 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: 5.13
最小 - 最大-13.13824 - 23.821919999999999
平均 (標準偏差)0.008199541 (±0.925437)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 227.584 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half cryo-EM map 1 of PdxR from Bacillus...

ファイルemd_14852_half_map_1.map
注釈Half cryo-EM map 1 of PdxR from Bacillus clausii in complex with its DNA target in closed conformation, symmetry C1
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 cryo-EM map 2 of PdxR from Bacillus...

ファイルemd_14852_half_map_2.map
注釈Half cryo-EM map 2 of PdxR from Bacillus clausii in complex with its DNA target in closed conformation, symmetry C1
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 : Binary complex between the PLP-bound homodimeric PdxR and a 48bp ...

全体名称: Binary complex between the PLP-bound homodimeric PdxR and a 48bp double strand DNA fragment
要素
  • 複合体: Binary complex between the PLP-bound homodimeric PdxR and a 48bp double strand DNA fragment
    • タンパク質・ペプチド: PLP-dependent aminotransferase family protein
    • DNA: DNA (48-MER)
    • DNA: DNA (48-MER)

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超分子 #1: Binary complex between the PLP-bound homodimeric PdxR and a 48bp ...

超分子名称: Binary complex between the PLP-bound homodimeric PdxR and a 48bp double strand DNA fragment
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Alkalihalobacillus clausii (バクテリア)
分子量理論値: 136 KDa

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分子 #1: PLP-dependent aminotransferase family protein

分子名称: PLP-dependent aminotransferase family protein / 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: Alkalihalobacillus clausii (バクテリア)
分子量理論値: 55.499121 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MELLWCELNR DLPTPLYEQL YAHIKTEITE GRIGYGTKLP SKRKLADSLK LSQNTVEAAY EQLVAEGYVE VIPRKGFYVQ AYEDLEYIR APQAPGDALA TKQDTIRYNF HPTHIDTTSF PFEQWRKYFK QTMCKENHRL LLNGDHQGEA SFRREIAYYL H HSRGVNCT ...文字列:
MELLWCELNR DLPTPLYEQL YAHIKTEITE GRIGYGTKLP SKRKLADSLK LSQNTVEAAY EQLVAEGYVE VIPRKGFYVQ AYEDLEYIR APQAPGDALA TKQDTIRYNF HPTHIDTTSF PFEQWRKYFK QTMCKENHRL LLNGDHQGEA SFRREIAYYL H HSRGVNCT PEQVVVGAGV ETLLQQLFLL LGESKVYGIE DPGYQLMRKL LSHYPNDYVP FQVDEEGIDV DSIVRTAVDV VY TTPSRHF PYGSVLSINR RKQLLHWAEA HENRYIIEDD YDSEFRYTGK TIPSLQSMDV HNKVIYLGAF S(LLP)SLIPSVR ISYMVLPAPL AHLYKNKFSY YHSTVSRIDQ QVLTAFMKQG DFEKHLNRMR KIYRRKLEKV LSLLKRYEDK LLIIGERSGL HIVLVVKNG MDEQTLVEKA LAAKAKVYPL SAYSLERAIH PPQIVLGFGS IPEDELEEAI ATVLNAWGFL VPRGSLEHHH H HH

UniProtKB: PLP-dependent aminotransferase family protein

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分子 #2: DNA (48-MER)

分子名称: DNA (48-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Alkalihalobacillus clausii (バクテリア)
分子量理論値: 14.667447 KDa
配列文字列:
(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DT)(DC)(DA)(DT) (DC)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DT)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DA)(DC)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DA)(DT)(DG) (DT) (DG)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT)

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分子 #3: DNA (48-MER)

分子名称: DNA (48-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Alkalihalobacillus clausii (バクテリア)
分子量理論値: 14.894607 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DA)(DC) (DA)(DT)(DT)(DG)(DT)(DA)(DA)(DG)(DT)(DG) (DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DA)(DA)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA)(DT)(DG)(DA) (DT) (DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DC)(DA)(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0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素:
濃度名称
50.0 mMHepes
50.0 mMNaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 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: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 12 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3284 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 120000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1358491
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Initial 3D model generated in Relion 3.1
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 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) / 使用した粒子像数: 32628
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

7pq9

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

7zla

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 142
得られたモデル

PDB-7zpa:
Cryo-EM structure of holo-PdxR from Bacillus clausii bound to its target DNA in the closed conformation, C1 symmetry

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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)

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  • 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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