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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20455 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of HzTransib/nicked TIR substrate DNA hairpin forming complex (HFC) | |||||||||
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![]() | RAG-like transposase / DDE family enzyme / Transib / Terminal inverted repeat. / RECOMBINATION / recombination-dna complex | |||||||||
機能・相同性 | metal ion binding / Putative DNA-mediated transposase![]() | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å | |||||||||
![]() | Liu C / Schatz DG / Yang Y | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structures of a RAG-like transposase during cut-and-paste transposition. 著者: Chang Liu / Yang Yang / David G Schatz / ![]() 要旨: Transposons have had a pivotal role in genome evolution and are believed to be the evolutionary progenitors of the RAG1-RAG2 recombinase, an essential component of the adaptive immune system in jawed ...Transposons have had a pivotal role in genome evolution and are believed to be the evolutionary progenitors of the RAG1-RAG2 recombinase, an essential component of the adaptive immune system in jawed vertebrates. Here we report one crystal structure and five cryo-electron microscopy structures of Transib, a RAG1-like transposase from Helicoverpa zea, that capture the entire transposition process from the apo enzyme to the terminal strand transfer complex with transposon ends covalently joined to target DNA, at resolutions of 3.0-4.6 Å. These structures reveal a butterfly-shaped complex that undergoes two cycles of marked conformational changes in which the 'wings' of the transposase unfurl to bind substrate DNA, close to execute cleavage, open to release the flanking DNA and close again to capture and attack target DNA. Transib possesses unique structural elements that compensate for the absence of a RAG2 partner, including a loop that interacts with the transposition target site and an accordion-like C-terminal tail that elongates and contracts to help to control the opening and closing of the enzyme and assembly of the active site. Our findings reveal the detailed reaction pathway of a eukaryotic cut-and-paste transposase and illuminate some of the earliest steps in the evolution of the RAG recombinase. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 28.3 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 18.3 KB 18.3 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 198.8 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.05 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : Hairpin forming complex of HzTransib with nicked TIR substrate DNA
全体 | 名称: Hairpin forming complex of HzTransib with nicked TIR substrate DNA |
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要素 |
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-超分子 #1: Hairpin forming complex of HzTransib with nicked TIR substrate DNA
超分子 | 名称: Hairpin forming complex of HzTransib with nicked TIR substrate DNA タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-分子 #1: DNA-mediated transposase
分子 | 名称: DNA-mediated transposase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 56.582734 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: KPAPSTIFSP EKALGLLLSL KLSKWQYITL RETTIREGSK EIYPSYYKVQ KAKLQCYPPK AFVAVTDSSA KIALQALLDL TVNRIFETI RSPDAIQNKQ LILISKWGFD GASNQSRYKQ NIESGQGDSS IFMTSLVPLK LTADGDTVWV NPKPCSPMYC R PVQFSFVK ...文字列: KPAPSTIFSP EKALGLLLSL KLSKWQYITL RETTIREGSK EIYPSYYKVQ KAKLQCYPPK AFVAVTDSSA KIALQALLDL TVNRIFETI RSPDAIQNKQ LILISKWGFD GASNQSRYKQ NIESGQGDSS IFMTSLVPLK LTADGDTVWV NPKPCSPMYC R PVQFSFVK ETKDVVINEK TAMDDEIEAL VPSKCQGHEI SHKLMMTMID GKICTYLSEA KSNAACYLCL AKPTEMSKLD VI ASKTISS GVYEFGLSTL HARINVMECL LHIAYRLDFK KWSARGEGHQ ELLHSRKKLI QDRFKDDLNL LIDIVKQGSG TTN DGNTAR RFFEFPDKTA AITGLDEDLI RRFSVILQAI TSGEIIDVPK FKEYARTTAE KYVELYDWYY MSSTVHKLLI HGGD IIAEN AIVPIGSLSE EASEARNKDF RRFREHHSRK KSRQASNEDI LNMLIISSDP LISFTRPKLD AHKRQTYFKE TVELL QLQD QEAPTEFHHH HHH UniProtKB: Putative DNA-mediated transposase |
-分子 #2: DNA (5'-D(P*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*T)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*T)-3') タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 4.889177 KDa |
配列 | 文字列: (DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DC)(DT) (DA)(DG)(DA)(DT)(DC)(DT) |
-分子 #3: DNA (5'-D(P*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3') タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 4.956244 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DA)(DC)(DG)(DG)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT) (DC)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA) |
-分子 #4: TIR substrate DNA transferred strand
分子 | 名称: TIR substrate DNA transferred strand / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 2 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 9.792304 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DC)(DC) (DA)(DC)(DC)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DA)(DT) (DC)(DT)(DA)(DG)(DG)(DC)(DC)(DA)(DG) (DA)(DT)(DC) |
-分子 #5: CALCIUM ION
分子 | 名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: CA |
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分子量 | 理論値: 40.078 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 0.3 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
詳細: Solutions were made fresh from concentrated and filtered to avoid microbial contamination. | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 296 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 3 seconds before plunging. | |||||||||||||||
詳細 | Recombinantly expressed HzTransib transposase was mixed with chemically synthesized TIR substrate DNA. The complex was further purified on size-exclusion chromatography column. The final complex was monodisperse. |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
詳細 | Preliminary grid screening was performed manually. |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 52.2 e/Å2 詳細: Images were collected in movie-mode at 5 frames per second. |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
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): 2.4 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.4000000000000001 µm 倍率(公称値): 130000 |
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
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 21-501 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model |
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詳細 | Initial local fitting was done using UCSF Chimera, then manually adjusted and rebuilt in Coot. Final model was refined using Phenix real-space refinement. |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient |
得られたモデル | ![]() PDB-6pqx: |