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- EMDB-18136: ATP-bound IstB in complex to duplex DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18136
タイトルATP-bound IstB in complex to duplex DNA
マップデータSharpened Map
試料
  • 複合体: IstB transposition regulator AAA+ ATPase bound to target DNA
    • 複合体: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein
      • タンパク質・ペプチド: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein
    • 複合体: DNA (48-MER) Target DNA FW and Rv
      • DNA: DNA (48-MER) Target DNA FW
      • DNA: DNA (48-MER) Traget DNA Rv
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードDNA Transposition / transposon / transpososome / AAA+ ATPases / target DNA / IS21 / IstB / Insertion sequence / DNA BINDING PROTEIN / cryo-electron microscopy.
機能・相同性DNA replication protein DnaC/insertion sequence putative ATP-binding protein / IstB-like ATP-binding protein / IstB-like ATP binding protein / ClpA/B family / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / ATP binding / Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein
機能・相同性情報
生物種Geobacillus stearothermophilus (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: 3.18 Å
データ登録者de la Gandara A / Spinola-Amilibia M / Araujo-Bazan L / Nunez-Ramirez R / Berger JM / Arias-Palomo E
資金援助 スペイン, 2件
OrganizationGrant number国
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesPID2020-120275GB-I00 スペイン
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesPRE2018-086026 スペイン
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Molecular basis for transposase activation by a dedicated AAA+ ATPase.
著者: Álvaro de la Gándara / Mercedes Spínola-Amilibia / Lidia Araújo-Bazán / Rafael Núñez-Ramírez / James M Berger / Ernesto Arias-Palomo /
要旨: Transposases drive chromosomal rearrangements and the dissemination of drug-resistance genes and toxins. Although some transposases act alone, many rely on dedicated AAA+ ATPase subunits that ...Transposases drive chromosomal rearrangements and the dissemination of drug-resistance genes and toxins. Although some transposases act alone, many rely on dedicated AAA+ ATPase subunits that regulate site selectivity and catalytic function through poorly understood mechanisms. Using IS21 as a model transposase system, we show how an ATPase regulator uses nucleotide-controlled assembly and DNA deformation to enable structure-based site selectivity, transposase recruitment, and activation and integration. Solution and cryogenic electron microscopy studies show that the IstB ATPase self-assembles into an autoinhibited pentamer of dimers that tightly curves target DNA into a half-coil. Two of these decamers dimerize, which stabilizes the target nucleic acid into a kinked S-shaped configuration that engages the IstA transposase at the interface between the two IstB oligomers to form an approximately 1 MDa transpososome complex. Specific interactions stimulate regulator ATPase activity and trigger a large conformational change on the transposase that positions the catalytic site to perform DNA strand transfer. These studies help explain how AAA+ ATPase regulators-which are used by classical transposition systems such as Tn7, Mu and CRISPR-associated elements-can remodel their substrate DNA and cognate transposases to promote function.
履歴
登録2023年8月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月10日-
マップ公開2024年7月10日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10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_18136.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_18136.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened Map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02
最小 - 最大-0.21831192 - 0.2675998
平均 (標準偏差)-0.000008997276 (±0.0050750994)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 305.27997 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_18136_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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試料の構成要素

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全体 : IstB transposition regulator AAA+ ATPase bound to target DNA

全体名称: IstB transposition regulator AAA+ ATPase bound to target DNA
要素
  • 複合体: IstB transposition regulator AAA+ ATPase bound to target DNA
    • 複合体: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein
      • タンパク質・ペプチド: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein
    • 複合体: DNA (48-MER) Target DNA FW and Rv
      • DNA: DNA (48-MER) Target DNA FW
      • DNA: DNA (48-MER) Traget DNA Rv
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: IstB transposition regulator AAA+ ATPase bound to target DNA

超分子名称: IstB transposition regulator AAA+ ATPase bound to target DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
詳細: Complex of IstB transposition regulator AAA+ ATPase bound to target DNA
分子量理論値: 337 KDa

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超分子 #2: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein

超分子名称: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus (バクテリア)

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超分子 #3: DNA (48-MER) Target DNA FW and Rv

超分子名称: DNA (48-MER) Target DNA FW and Rv / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus (バクテリア) / Synthetically produced: Yes

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分子 #1: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein

分子名称: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus (バクテリア)
分子量理論値: 29.602275 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GPNMKERIHE YCHRLHLPVM AERWSAMAEY ASTHNISYSE FLFRLLEAEI VEKQARSIQT LIKLSKLPYR KTIDTFDFTA QPSVDERRI RELLTLSFID RKENILFLGP PGIGKTHLAI SIGMEAIARG YKTYFITAHD LVNQLRRADQ EGKLEKKLRV F VKPTVLII ...文字列:
GPNMKERIHE YCHRLHLPVM AERWSAMAEY ASTHNISYSE FLFRLLEAEI VEKQARSIQT LIKLSKLPYR KTIDTFDFTA QPSVDERRI RELLTLSFID RKENILFLGP PGIGKTHLAI SIGMEAIARG YKTYFITAHD LVNQLRRADQ EGKLEKKLRV F VKPTVLII DEMGYLKLDP NSAHYLFQVI ARRYEHAPII LTSNKSFGEW GEIVGDSVLA TAMLDRLLHH SIIFNLKGES YR LREKRLQ EEKQKDQ

UniProtKB: Insertion sequence IS5376 putative ATP-binding protein

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分子 #2: DNA (48-MER) Target DNA FW

分子名称: DNA (48-MER) Target DNA FW / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus (バクテリア)
分子量理論値: 18.401746 KDa
配列文字列: (DT)(DG)(DC)(DT)(DT)(DG)(DC)(DG)(DA)(DT) (DG)(DA)(DT)(DC)(DC)(DG)(DA)(DC)(DG)(DT) (DG)(DT)(DT)(DA)(DG)(DC)(DC)(DA)(DC) (DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA)(DG)(DT) (DT) (DA)(DT)(DG)(DC)(DC) ...文字列:
(DT)(DG)(DC)(DT)(DT)(DG)(DC)(DG)(DA)(DT) (DG)(DA)(DT)(DC)(DC)(DG)(DA)(DC)(DG)(DT) (DG)(DT)(DT)(DA)(DG)(DC)(DC)(DA)(DC) (DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA)(DG)(DT) (DT) (DA)(DT)(DG)(DC)(DC)(DA)(DT)(DG) (DC)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DA) (DG)(DG)

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分子 #3: DNA (48-MER) Traget DNA Rv

分子名称: DNA (48-MER) Traget DNA Rv / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus (バクテリア)
分子量理論値: 18.584918 KDa
配列文字列: (DC)(DC)(DT)(DG)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DA) (DG)(DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)(DC)(DA)(DT) (DA)(DA)(DC)(DT)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DC)(DG)(DT)(DG)(DG)(DC)(DT)(DA)(DA) (DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DC) ...文字列:
(DC)(DC)(DT)(DG)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DA) (DG)(DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)(DC)(DA)(DT) (DA)(DA)(DC)(DT)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DC)(DG)(DT)(DG)(DG)(DC)(DT)(DA)(DA) (DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DC)(DG)(DG)(DA) (DT)(DC)(DA)(DT)(DC)(DG)(DC)(DA)(DA)(DG) (DC)(DA)

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 10 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 10 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMHEPESHEPES
150.0 mMNaClSodium chloride
5.0 mMMgCl2Magnesium chloride
1.0 mMDTT1,4-Dithiothreitol
1.0 mMATPAdenosine 5-triphosphate
0.015 %NP-40NP-40
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 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
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 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

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画像解析

詳細Super-resolution counting mode
粒子像選択選択した数: 2439865
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Obtained, from negative staining EM data
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 3.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 306745
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 6 / 平均メンバー数/クラス: 230000 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
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: 95.21
得られたモデル

PDB-8q3w:
ATP-bound IstB in complex to duplex 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://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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