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- EMDB-18201: E. coli plasmid-borne JetABCD(E248A) core in a cleavage-competent... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18201
タイトルE. coli plasmid-borne JetABCD(E248A) core in a cleavage-competent state
マップデータ
試料
  • 複合体: JetABCD(E248A) loaded onto plasmid DNA
    • タンパク質・ペプチド: JetC
    • タンパク質・ペプチド: JetB
    • タンパク質・ペプチド: JetA
    • タンパク質・ペプチド: JetD(E248A)
    • DNA: Circular plasmid DNA (1840-MER)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
キーワードSMC complexes / DNA loop extrusion / nuclease / bacterial immunity / defense system / topoisomerase / plamid restriction / MksBEFG / Wadjet / EptABCD / horizontal gene transfer / DNA binding protein / DNA kinking
機能・相同性
機能・相同性情報


P-loop containing region of AAA domain / Uncharacterised conserved protein UCP028408 / Wadjet protein JetD, C-terminal / Domain of unknown function DUF3322 / Wadjet protein JetD, C-terminal / Uncharacterized protein conserved in bacteria N-term (DUF3322) / Protein of unknown function DUF3375 / Protein of unknown function (DUF3375) / SbcC/RAD50-like, Walker B motif / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DUF3322 and DUF2220 domain-containing protein / DUF3375 family protein / Chromosome partition protein Smc
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.17 Å
データ登録者Roisne-Hamelin F / Li Y / Gruber S
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)724482European Union
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2024
タイトル: Structural basis for plasmid restriction by SMC JET nuclease.
著者: Florian Roisné-Hamelin / Hon Wing Liu / Michael Taschner / Yan Li / Stephan Gruber /
要旨: DNA loop-extruding SMC complexes play crucial roles in chromosome folding and DNA immunity. Prokaryotic SMC Wadjet (JET) complexes limit the spread of plasmids through DNA cleavage, yet the ...DNA loop-extruding SMC complexes play crucial roles in chromosome folding and DNA immunity. Prokaryotic SMC Wadjet (JET) complexes limit the spread of plasmids through DNA cleavage, yet the mechanisms for plasmid recognition are unresolved. We show that artificial DNA circularization renders linear DNA susceptible to JET nuclease cleavage. Unlike free DNA, JET cleaves immobilized plasmid DNA at a specific site, the plasmid-anchoring point, showing that the anchor hinders DNA extrusion but not DNA cleavage. Structures of plasmid-bound JetABC reveal two presumably stalled SMC motor units that are drastically rearranged from the resting state, together entrapping a U-shaped DNA segment, which is further converted to kinked V-shaped cleavage substrate by JetD nuclease binding. Our findings uncover mechanical bending of residual unextruded DNA as molecular signature for plasmid recognition and non-self DNA elimination. We moreover elucidate key elements of SMC loop extrusion, including the motor direction and the structure of a DNA-holding state.
履歴
登録2023年8月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月31日-
マップ公開2024年1月31日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20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_18201.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_18201.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.66 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.102
最小 - 最大-0.66107005 - 1.1526163
平均 (標準偏差)0.000082643266 (±0.019152261)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 531.2 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_18201_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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追加マップ: This is the unsharpened map.

ファイルemd_18201_additional_1.map
注釈This is the unsharpened 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: #2

ファイルemd_18201_half_map_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: #1

ファイルemd_18201_half_map_2.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 : JetABCD(E248A) loaded onto plasmid DNA

全体名称: JetABCD(E248A) loaded onto plasmid DNA
要素
  • 複合体: JetABCD(E248A) loaded onto plasmid DNA
    • タンパク質・ペプチド: JetC
    • タンパク質・ペプチド: JetB
    • タンパク質・ペプチド: JetA
    • タンパク質・ペプチド: JetD(E248A)
    • DNA: Circular plasmid DNA (1840-MER)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: JetABCD(E248A) loaded onto plasmid DNA

超分子名称: JetABCD(E248A) loaded onto plasmid DNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
詳細: E. coli JetABC, JetD(E248A) and plasmid DNA were mixed and incubated with ATP prior freezing.
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3

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分子 #1: JetC

分子名称: JetC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: The last "G" in the theorical sequence is the result of a DNA cloning scar.
コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
分子量理論値: 124.562938 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MNQVSGLAGK ESFILTRIEL FNWGGFHGLH QAAIHQDGTA VIGPTGSGKT TLVDALMTLL CANPRYNLAS TGGHESDRDL ISYVRGVSG PGDGGEGQSH IARPGKTVTG IAATLEREGK QVRLGALLWF DSTSSSVTDM KRLWLFSDNP GQTLEHWLNV Y HEGGTRLL ...文字列:
MNQVSGLAGK ESFILTRIEL FNWGGFHGLH QAAIHQDGTA VIGPTGSGKT TLVDALMTLL CANPRYNLAS TGGHESDRDL ISYVRGVSG PGDGGEGQSH IARPGKTVTG IAATLEREGK QVRLGALLWF DSTSSSVTDM KRLWLFSDNP GQTLEHWLNV Y HEGGTRLL RQMEKEAIGL WTYPNKKQYL ARLRDFFEVG ENAFTLLNRA AGLKQLNSID EIFRELVLDD HSAFDRAAEV AN SFDGLTE IHQELETARK QQQSLQPVAL SWEKYQKQER QLADWLTLES LLPLWFAQQA SHLWREKINL LNARLAEAQT SEE QLQSQL DLQKKVVSDC MQRYLQVGGA NIDELNERIK DWQKTLGSRE ALARQYQQLT RNLGLPSDLS QPQLEANQHE AEAR CEQIA VDIKLKQEEA YQKGALSHHI TEELRERENE RAEIARRPDS NLPAHYQAFR SELAKALNVD ESELPFVAEL IQVKP EEAQ WRGAIERAVG SNRLRILVAP ESAQEALRWV NQRNNRLHVR LLEVKLPHSP ARFFDDGFTR KLLWKDHPWR EAVKAL LAE SDRHCVDSPE QLHDTPHAMT VQGLMSGKQR FYDKHDQKRL DEDWLTGFDN RDRLNFLAKE IATLQEQVKT ANAAFEF AK GEVGLLQNQA ASFQKIEQID FDSIDVPGAK SQLDALRERL ENLTRPDSDA SVAKAKLDEA QTIESELDKQ LRAANKVT N VLDTELTLAR AAERKAQQTA QQGMKEEERE LCASHFPVVT LEQLPDIRDL ERQHERGIQH EIERVKAELH RLNIELTKR MSEAKRVDTG ALVEAGADLD DIPVYLQRLQ ELTEEALPEK LNRFLDYLNR SSDDGVTQLL SHIEHEVLVI EERLNELNET MFRVDFQPD RYLRLDTKKV VHESLRTLEK AQRQLNAARF VDDNGESHYK ALQVLVAQLR DACERNRTLG AKALLDPRFR L EFAVSVMD RQSGNVIESR TGSQGGSGGE KEIIASYVLT ASLSYALCPA GSRYPLFGTI ILDEAFSRSS HAVAGRIIAA LR EFGLHAV FITPNKEMRL LRDHTRSAIV VHRRGQNSNM ASLSWEELER HYQRRGNAG

UniProtKB: Chromosome partition protein Smc

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分子 #2: JetB

分子名称: JetB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: The last "G" in the theorical sequence is the result of a DNA cloning scar.
コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
分子量理論値: 28.020416 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAGFFDKLIN RSVTANAGCE PEPSDEEVTD ESVEDSLASS ETRTLQKIRE ATQELLKYGL LEEASKPNLY RIVLSHPEEV TRILEPLDL DIGIDEIRGL LYVKVRLDET PAQDEWAHPL VRRQRLNLEQ SLLVAILRQH FVAWEQESGT GASQAQIAID D LLPQLQIY ...文字列:
MAGFFDKLIN RSVTANAGCE PEPSDEEVTD ESVEDSLASS ETRTLQKIRE ATQELLKYGL LEEASKPNLY RIVLSHPEEV TRILEPLDL DIGIDEIRGL LYVKVRLDET PAQDEWAHPL VRRQRLNLEQ SLLVAILRQH FVAWEQESGT GASQAQIAID D LLPQLQIY LGDPGSESKE RTRLLTLLDQ LKGHGLVTSP DAHERIVIRP IIAHLADPIN LQALLAWLRE QIAQQTSPND AP EKDSSEE DVG

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分子 #3: JetA

分子名称: JetA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3
詳細: "GPAA" at the begining of the theorical sequence is the remaining of the purification tag after tag cleavage. The last "G" in the theorical sequence is the result of a DNA cloning scar.
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
分子量理論値: 57.81891 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GPAAMEENTR QRTENYISAK NQHPAWILLA TRRAPLVLSC LKTLFEKSHD GIPLEEAIQS LSSILIEHVS QEQYDINQDN PFLQASREL REWIKRRLIV ERDGRIFATD ALEVAITFVE SLDNRFMTST ASRLSTVQRE IENLETRLNP NPANRVATLR R RISELERE ...文字列:
GPAAMEENTR QRTENYISAK NQHPAWILLA TRRAPLVLSC LKTLFEKSHD GIPLEEAIQS LSSILIEHVS QEQYDINQDN PFLQASREL REWIKRRLIV ERDGRIFATD ALEVAITFVE SLDNRFMTST ASRLSTVQRE IENLETRLNP NPANRVATLR R RISELERE LQEAEAGHIE VLETHQAVEH IRDVYNLASS LRADFRRVED SWREADRALR QSIIGEQYHR GDIVERLLND QD ALLNTPE GRVFDSFQQQ LRQSSELKAM SERLRVILSH PSASDALNRL QRHDLRWLVK RLVDESQTVL QARARSERDV RGF MKTGLA AEHHRVGHLL NEFLNLALKL DWQRQMIRKQ EVPLPAVGVA VTGIPAIERL RFKEVDDEAE QTLDLSNHAA DLTQ IGDDF WDAFNGLDRE VLIQQTLQLL AKENRPVGLA ELAELLPPAH DLETFAVWIG MAREAGIEVI DSQREFAELS DGEGR RWRF NLPTTGLESQ ALMDIDWEG

UniProtKB: DUF3375 family protein

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分子 #4: JetD(E248A)

分子名称: JetD(E248A) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4
詳細: "GSLEVLFQ" at the C-terminus in the theorical sequence is the remaining of the tag after tag cleavage. The sequence carries the "E248A" mutation (nuclease dead).
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 43.938492 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MYSPDELREK LARQWDSAKL RAERLLSPGN WPLCLPIGKP STKIFAEQTQ RVLQHVQRWR QVAVGHVEWE AVSFRASDTP VLMPLRWIL NSPSEWINAA ADPVVSREFR LLEGIIEQVN PIFHPLLVKH RSLWRHKDPQ GVISAATLAC RLEPGCAKGL P LRLLSGQG ...文字列:
MYSPDELREK LARQWDSAKL RAERLLSPGN WPLCLPIGKP STKIFAEQTQ RVLQHVQRWR QVAVGHVEWE AVSFRASDTP VLMPLRWIL NSPSEWINAA ADPVVSREFR LLEGIIEQVN PIFHPLLVKH RSLWRHKDPQ GVISAATLAC RLEPGCAKGL P LRLLSGQG VDTKFIENNI SLLTRLLDVR FSGEASEQGL TTFLDAFDES SHWVLVVPLS PGLLPFKKCR VTTAELAETT LP ASQVLVV ANEQCLHHLP ALSDTIAILG CGLDVQWLSS SVLDEKRVAY WGDMDSWGLL MLARARRCRP TLDALLMNRE LFE QYASHS AVPEPVIAKE AVPDGLLNEE ADFYRYLTRL PRGRLEQEFL PVGIAEEALL RWGKESGSLE VLFQ

UniProtKB: DUF3322 and DUF2220 domain-containing protein

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分子 #5: Circular plasmid DNA (1840-MER)

分子名称: Circular plasmid DNA (1840-MER) / タイプ: dna / ID: 5
詳細: Only a portion of the plasmid (pSG6085, 1840 bp) has been modelled as polyAT track, because the complex is expected to bind in random position to the DNA and the resolution of DNA do not ...詳細: Only a portion of the plasmid (pSG6085, 1840 bp) has been modelled as polyAT track, because the complex is expected to bind in random position to the DNA and the resolution of DNA do not allow any sequence assignement.
コピー数: 4 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 12.303033 KDa
配列文字列:
(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DT)

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分子 #6: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, 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
グリッドモデル: Au-flat 1.2/1.3 / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 37902 / 平均電子線量: 40.0 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）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
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: 4.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3) / 使用した粒子像数: 235956
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain詳細

8as8

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model
source_name: Other, initial_model_type: in silico modelIdealized B-form DNA was flexibly fitted
精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8q72:
E. coli plasmid-borne JetABCD(E248A) core in a cleavage-competent state

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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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