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- EMDB-22072: Cryo-EM structure of piggyBac transposase strand transfer complex... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22072
タイトルCryo-EM structure of piggyBac transposase strand transfer complex (STC)
マップデータ
試料
  • 複合体: piggyBac transposase strand transfer complex
    • タンパク質・ペプチド: Transposase
    • DNA: DNA (37-MER)
    • DNA: DNA (47-MER)
    • DNA: DNA (tDNA)
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードpiggyBac / strand transfer complex / transpososome / target DNA / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性PiggyBac transposable element-derived protein / Transposase IS4 / Transposase
機能・相同性情報
生物種Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.47 Å
データ登録者Chen Q / Hickman AB
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK093660 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020
タイトル: Structural basis of seamless excision and specific targeting by piggyBac transposase.
著者: Qiujia Chen / Wentian Luo / Ruth Ann Veach / Alison B Hickman / Matthew H Wilson / Fred Dyda /
要旨: The piggyBac DNA transposon is used widely in genome engineering applications. Unlike other transposons, its excision site can be precisely repaired without leaving footprints and it integrates ...The piggyBac DNA transposon is used widely in genome engineering applications. Unlike other transposons, its excision site can be precisely repaired without leaving footprints and it integrates specifically at TTAA tetranucleotides. We present cryo-EM structures of piggyBac transpososomes: a synaptic complex with hairpin DNA intermediates and a strand transfer complex capturing the integration step. The results show that the excised TTAA hairpin intermediate and the TTAA target adopt essentially identical conformations, providing a mechanistic link connecting the two unique properties of piggyBac. The transposase forms an asymmetric dimer in which the two central domains synapse the ends while two C-terminal domains form a separate dimer that contacts only one transposon end. In the strand transfer structure, target DNA is severely bent and the TTAA target is unpaired. In-cell data suggest that asymmetry promotes synaptic complex formation, and modifying ends with additional transposase binding sites stimulates activity.
履歴
登録2020年5月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年7月22日-
マップ公開2020年7月22日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.008
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.008
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6x67
  • 表面レベル: 0.008
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_22072.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_22072.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 26.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.06 Å/pix.
x 190 pix.
= 201.4 Å		1.06 Å/pix.
x 190 pix.
= 201.4 Å		1.06 Å/pix.
x 190 pix.
= 201.4 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: 1.06 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: 0.008 / ムービー #1: 0.008
最小 - 最大-0.03973717 - 0.05555987
平均 (標準偏差)0.0000057881007 (±0.0025870234)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ190190190
Spacing190190190
セルA=B=C: 201.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z190190190
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z201.400201.400201.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ434333
NX/NY/NZ116118137
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS190190190
D min/max/mean-0.0400.0560.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : piggyBac transposase strand transfer complex

全体名称: piggyBac transposase strand transfer complex
要素
  • 複合体: piggyBac transposase strand transfer complex
    • タンパク質・ペプチド: Transposase
    • DNA: DNA (37-MER)
    • DNA: DNA (47-MER)
    • DNA: DNA (tDNA)
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: piggyBac transposase strand transfer complex

超分子名称: piggyBac transposase strand transfer complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)

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分子 #1: Transposase

分子名称: Transposase / 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
分子量理論値: 68.012969 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGSSLDDEHI LSALLQSDDE LVGEDSDSEI SDHVSEDDVQ SDTEEAFIDE VHEVQPTSSG SEILDEQNVI EQPGSSLASN KILTLPQRT IRGKNKHCWS TSKSTRRSRV SALNIVRSQR GPTRMCRNIY DPLLCFKLFF TDEIISEIVK WTNAEISLKR R ESMTGATF ...文字列:
MGSSLDDEHI LSALLQSDDE LVGEDSDSEI SDHVSEDDVQ SDTEEAFIDE VHEVQPTSSG SEILDEQNVI EQPGSSLASN KILTLPQRT IRGKNKHCWS TSKSTRRSRV SALNIVRSQR GPTRMCRNIY DPLLCFKLFF TDEIISEIVK WTNAEISLKR R ESMTGATF RDTNEDEIYA FFGILVMTAV RKDNHMSTDD LFDRSLSMVY VSVMSRDRFD FLIRCLRMDD KSIRPTLREN DV FTPVRKI WDLFIHQCIQ NYTPGAHLTI DEQLLGFRGR CPFRMYIPNK PSKYGIKILM MCDSGTKYMI NGMPYLGRGT QTN GVPLGE YYVKELSKPV RGSCRNITCD NWFTSIPLAK NLLQEPYKLT IVGTVRSNKR EIPEVLKNSR SRPVGTSMFC FDGP LTLVS YKPKPAKMVY LLSSCDEDAS INESTGKPQM VMYYNQTKGG VDTLDQMCSV MTCSRKTNRW PMALLYGMIN IACIN SFII YSHNVSSKGE KVQSRKKFMR NLYMSLTSSF MRKRLEAPTL KRYLRDNISN ILPNEVPGTS DDSTEEPVTK KRTYCT YCP SKIRRKANAS CKKCKKVICR EHNIDMCQSC F

UniProtKB: Transposase

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分子 #2: DNA (37-MER)

分子名称: DNA (37-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
分子量理論値: 11.463396 KDa
配列文字列:
(DG)(DG)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA)(DG)(DA)(DA) (DA)(DG)(DA)(DT)(DA)(DG)(DT)(DC)(DT)(DG) (DC)(DG)(DT)(DA)(DA)(DA)(DA)(DT)(DT) (DG)(DA)(DC)(DG)(DC)(DA)(DT)(DG)

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分子 #3: DNA (47-MER)

分子名称: DNA (47-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
分子量理論値: 14.451276 KDa
配列文字列:
(DC)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DT)(DC)(DA)(DA) (DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DG)(DC)(DA)(DG) (DA)(DC)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT)(DT)(DT) (DC)(DT)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT)(DA)(DA) (DG) (DA)(DC)(DT)(DG)(DT)(DG)(DC)

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分子 #4: DNA (tDNA)

分子名称: DNA (tDNA) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
分子量理論値: 2.411606 KDa
配列文字列:
(DG)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #6: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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0.8 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称式
50.0 mMTris-HCl
200.0 mMsodium chlorideNaCl
10.0 mMcalcium chlorideCaCl2
1.0 mMTCEP
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 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: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 46.6 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: TUNGSTEN HAIRPIN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 6723784
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.47 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: 43512
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)

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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: 91 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6x67:
Cryo-EM structure of piggyBac transposase strand transfer complex (STC)

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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)

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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