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- EMDB-18208: E. coli plasmid-borne JetABCD(E248A) in a cleavage-competent state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18208
タイトルE. coli plasmid-borne JetABCD(E248A) in a cleavage-competent state
マップデータLocally filtered
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)
    • RNA: Circular plasmid DNA (1840-MER)
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
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: 4.35 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16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_18208.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_18208.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Locally filtered
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: 0.0479
最小 - 最大-0.7608372 - 1.3551409
平均 (標準偏差)0.0012503207 (±0.01811267)
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_18208_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: Unsharpened map

ファイルemd_18208_additional_1.map
注釈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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追加マップ: Sharpened map

ファイルemd_18208_additional_2.map
注釈Sharpened 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 A

ファイルemd_18208_half_map_1.map
注釈Half map A
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 B

ファイルemd_18208_half_map_2.map
注釈Half map B
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)
    • RNA: Circular plasmid DNA (1840-MER)

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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: all
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.
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
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 ISYVRGVSGP GDGGEGQSHI ARPGKTVTGI AATLEREGKQ VRLGALLWFD STSSSVTDMK RLWLFSDNPG QTLEHWLNVY HEGGTRLLRQ ...文字列:
MNQVSGLAGK ESFILTRIEL FNWGGFHGLH QAAIHQDGTA VIGPTGSGKT TLVDALMTLL CANPRYNLAS TGGHESDRDL ISYVRGVSGP GDGGEGQSHI ARPGKTVTGI AATLEREGKQ VRLGALLWFD STSSSVTDMK RLWLFSDNPG QTLEHWLNVY HEGGTRLLRQ MEKEAIGLWT YPNKKQYLAR LRDFFEVGEN AFTLLNRAAG LKQLNSIDEI FRELVLDDHS AFDRAAEVAN SFDGLTEIHQ ELETARKQQQ SLQPVALSWE KYQKQERQLA DWLTLESLLP LWFAQQASHL WREKINLLNA RLAEAQTSEE QLQSQLDLQK KVVSDCMQRY LQVGGANIDE LNERIKDWQK TLGSREALAR QYQQLTRNLG LPSDLSQPQL EANQHEAEAR CEQIAVDIKL KQEEAYQKGA LSHHITEELR ERENERAEIA RRPDSNLPAH YQAFRSELAK ALNVDESELP FVAELIQVKP EEAQWRGAIE RAVGSNRLRI LVAPESAQEA LRWVNQRNNR LHVRLLEVKL PHSPARFFDD GFTRKLLWKD HPWREAVKAL LAESDRHCVD SPEQLHDTPH AMTVQGLMSG KQRFYDKHDQ KRLDEDWLTG FDNRDRLNFL AKEIATLQEQ VKTANAAFEF AKGEVGLLQN QAASFQKIEQ IDFDSIDVPG AKSQLDALRE RLENLTRPDS DASVAKAKLD EAQTIESELD KQLRAANKVT NVLDTELTLA RAAERKAQQT AQQGMKEEER ELCASHFPVV TLEQLPDIRD LERQHERGIQ HEIERVKAEL HRLNIELTKR MSEAKRVDTG ALVEAGADLD DIPVYLQRLQ ELTEEALPEK LNRFLDYLNR SSDDGVTQLL SHIEHEVLVI EERLNELNET MFRVDFQPDR YLRLDTKKVV HESLRTLEKA QRQLNAARFV DDNGESHYKA LQVLVAQLRD ACERNRTLGA KALLDPRFRL EFAVSVMDRQ SGNVIESRTG SQGGSGGEKE IIASYVLTAS LSYALCPAGS RYPLFGTIIL DEAFSRSSHA VAGRIIAALR EFGLHAVFIT PNKEMRLLRD HTRSAIVVHR RGQNSNMASL SWEELERHYQ RRGNAG

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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.
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
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 TRILEPLDLD IGIDEIRGLL YVKVRLDETP AQDEWAHPLV RRQRLNLEQS LLVAILRQHF VAWEQESGTG ASQAQIAIDD LLPQLQIYLG ...文字列:
MAGFFDKLIN RSVTANAGCE PEPSDEEVTD ESVEDSLASS ETRTLQKIRE ATQELLKYGL LEEASKPNLY RIVLSHPEEV TRILEPLDLD IGIDEIRGLL YVKVRLDETP AQDEWAHPLV RRQRLNLEQS LLVAILRQHF VAWEQESGTG ASQAQIAIDD LLPQLQIYLG DPGSESKERT RLLTLLDQLK GHGLVTSPDA HERIVIRPII AHLADPINLQ ALLAWLREQI AQQTSPNDAP EKDSSEEDVG

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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.
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
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 PFLQASRELR EWIKRRLIVE RDGRIFATDA LEVAITFVES LDNRFMTSTA SRLSTVQREI ENLETRLNPN PANRVATLRR RISELERELQ ...文字列:
GPAAMEENTR QRTENYISAK NQHPAWILLA TRRAPLVLSC LKTLFEKSHD GIPLEEAIQS LSSILIEHVS QEQYDINQDN PFLQASRELR EWIKRRLIVE RDGRIFATDA LEVAITFVES LDNRFMTSTA SRLSTVQREI ENLETRLNPN PANRVATLRR RISELERELQ EAEAGHIEVL ETHQAVEHIR DVYNLASSLR ADFRRVEDSW READRALRQS IIGEQYHRGD IVERLLNDQD ALLNTPEGRV FDSFQQQLRQ SSELKAMSER LRVILSHPSA SDALNRLQRH DLRWLVKRLV DESQTVLQAR ARSERDVRGF MKTGLAAEHH RVGHLLNEFL NLALKLDWQR QMIRKQEVPL PAVGVAVTGI PAIERLRFKE VDDEAEQTLD LSNHAADLTQ IGDDFWDAFN GLDREVLIQQ TLQLLAKENR PVGLAELAEL LPPAHDLETF AVWIGMAREA GIEVIDSQRE FAELSDGEGR RWRFNLPTTG LESQALMDID WEG

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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).
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
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 VLMPLRWILN SPSEWINAAA DPVVSREFRL LEGIIEQVNP IFHPLLVKHR SLWRHKDPQG VISAATLACR LEPGCAKGLP LRLLSGQGVD ...文字列:
MYSPDELREK LARQWDSAKL RAERLLSPGN WPLCLPIGKP STKIFAEQTQ RVLQHVQRWR QVAVGHVEWE AVSFRASDTP VLMPLRWILN SPSEWINAAA DPVVSREFRL LEGIIEQVNP IFHPLLVKHR SLWRHKDPQG VISAATLACR LEPGCAKGLP LRLLSGQGVD TKFIENNISL LTRLLDVRFS GEASEQGLTT FLDAFDESSH WVLVVPLSPG LLPFKKCRVT TAELAETTLP ASQVLVVANE QCLHHLPALS DTIAILGCGL DVQWLSSSVL DEKRVAYWGD MDSWGLLMLA RARRCRPTLD ALLMNRELFE QYASHSAVPE PVIAKEAVPD GLLNEEADFY RYLTRLPRGR LEQEFLPVGI AEEALLRWGK ESGSLEVLFQ

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

分子名称: Circular plasmid DNA (1840-MER) / タイプ: rna / ID: 5
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: CTTTCTACGT GTTCCGCTTC CTTTAGCAGC CCTTGCGCCC TGAGTGCTTG CGGCAGCGTG AAGCTAATTC TGTCAGCCGT TAAGTGTTCC TGTGTCACTC AAAATTGCTT TGAGAGGCTC TAAGGGCTTC TCAGTGCGTT ACATCCCTGG CTTGTTGTCC ACAACCGTTA ...文字列:
CTTTCTACGT GTTCCGCTTC CTTTAGCAGC CCTTGCGCCC TGAGTGCTTG CGGCAGCGTG AAGCTAATTC TGTCAGCCGT TAAGTGTTCC TGTGTCACTC AAAATTGCTT TGAGAGGCTC TAAGGGCTTC TCAGTGCGTT ACATCCCTGG CTTGTTGTCC ACAACCGTTA AACCTTAAAA GCTTTAAAAG CCTTATATAT TCTTTTTTTT CTTATAAAAC TTAAAACCTT AGAGGCTATT TAAGTTGCTG ATTTATATTA ATTTTATTGT TCAAACATGA GAGCTTAGTA CGTGAAACAT GAGAGCTTAG TACGTTAGCC ATGAGAGCTT AGTACGTTAG CCATGAGGGT TTAGTTCGTT AAACATGAGA GCTTAGTACG TTAAACATGA GAGCTTAGTA CGTGAAACAT GAGAGCTTAG TACGTACTAT CAACAGGTTG AACTGCTGAT CAACAGATCC TCTACGCGGC CGCGGTACCA TAACTTCGTA TAGCATACAT TATACGAAGT TATCTGCCAG GCACATGGGT TTTACTAGTA TCGATTCGCG ACCTACTCCG GAATATTAGG TCTCAgctct tcGGAGACCC ACTGCTTGAG CCTAGAAGAT CCGGCTGCTA ACAAAGCCCG AAAGGAAGCT GAGTTGGCTG CTGCCACCGC TGAGCAATAA CTATCATAAC CCCTAGGTGC CATTTCATTA CCTCTTTCTC CGCACCCGAC ATAGATCTGG GCCAACTTTT GGCGAAAATG AGACGTTGAT CGGCACGTAA GAGGGTCCAA CTTTCACCAT AATGAAATAA GATCACTACC GGGCGTATTT TTTGAGTTAT CGAGATTTTC AGGAGCTAAG GAAGCTAAAA TGGAGAAAAA AATCACTGGA TATACCACCG TTGATATATC CCAATGGCAT CGTAAAGAAC ATTTTGAGGC ATTTCAGTCA GTTGCTCAAT GTACCTATAA CCAGACCGTT CAGCTGGATA TTACGGCCTT TTTAAAGACC GTAAAGAAAA ATAAGCACAA GTTTTATCCG GCCTTTATTC ACATTCTTGC CCGCCTGATG AATGCTCATC CGGAATTCCG TATGGCAATG AAAGACGGTG AGCTGGTGAT ATGGGATAGT GTTCACCCTT GTTACACCGT TTTCCATGAG CAAACTGAAA CGTTTTCATC GCTCTGGAGT GAATACCACG ACGATTTCCG GCAGTTTCTA CACATATATT CGCAAGATGT GGCGTGTTAC GGTGAAAACC TGGCCTATTT CCCTAAAGGG TTTATTGAGA ATATGTTTTT CGTCTCAGCC AATCCCTGGG TGAGTTTCAC CAGTTTTGAT TTAAACGTGG CCAATATGGA CAACTTCTTC GCCCCCGTTT TCACCATGGG CAAATATTAT ACGCAAGGCG ACAAGGTGCT GATGCCGCTG GCGATTCAGG TTCATCATGC CGTTTGTGAT GGCTTCCATG TCGGCAGAAT GCTTAATGAA TTACAACAGT ACTGCGATGA GTGGCAGGGC GGGGCGTAAT TTTTTTAAGG CAGTTATTGG TGCCCTTAAA CGCCTGGTTG CTACGCCTGA ATAAGTGATA ATAAGCGGAT GAATGGCAGA AATTCGAAAG CAAATTCGAC CCGGTCGTCG GTTCAGGGCA GGGTCGTTAA ATAGCCGCTT ATGTCTATTG CTGGTTTACC GGTTTATTGA CTACCGGAAG CAGTGTGACC GTGTGCTTCT CAAATGCCTG AGGCCAGTTT GCTCAGGCTC TCCCCGTGGA GGTAATAATT GACGATATGA TCATTTATTC TGCCTCCCAG CTGACATTCA TCCGGGGTCA GCACCGTTTC TGCGGACTGG

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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 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.35 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: 93957
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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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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