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- EMDB-26566: Bacteriophage Lambda Red-Beta N-terminal domain helical assembly ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26566
タイトルBacteriophage Lambda Red-Beta N-terminal domain helical assembly in complex with dsDNA
マップデータSymmetrised, sharpened map of the RedBeta177 helical assembly bound to dsDNA
試料
  • 複合体: RedBeta177 oligomeric helical assembly bound to two complementary 27mer ssDNA oligonucleotides
    • 複合体: Red-beta annealase N-terminal domain
      • タンパク質・ペプチド: Recombination protein bet
    • 複合体: Template ssDNA
      • DNA: Template DNA
    • 複合体: Complementary ssDNA
      • DNA: Complementary DNA
キーワードAnnealase / Synaptase / SSAP / Single-strand annealing protein / DNA annealing intermediate / Recombinase / Two-component recombinase / Viral / DNA-binding / RECOMBINATION-DNA complex
機能・相同性Bacteriophage lambda, Recombination protein bet / RecT family / RecT family / DNA recombination / DNA binding / Recombination protein bet
機能・相同性情報
生物種Escherichia virus Lambda (ウイルス) / Escherichia coli (大腸菌)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Newing TP / Tolun G
資金援助 オーストラリア, 1件
OrganizationGrant number国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)GNT1184012 オーストラリア
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Redβ annealase structure reveals details of oligomerization and λ Red-mediated homologous DNA recombination.
著者: Timothy P Newing / Jodi L Brewster / Lucy J Fitschen / James C Bouwer / Nikolas P Johnston / Haibo Yu / Gökhan Tolun /
要旨: The Redβ protein of the bacteriophage λ red recombination system is a model annealase which catalyzes single-strand annealing homologous DNA recombination. Here we present the structure of a ...The Redβ protein of the bacteriophage λ red recombination system is a model annealase which catalyzes single-strand annealing homologous DNA recombination. Here we present the structure of a helical oligomeric annealing intermediate of Redβ, consisting of N-terminal residues 1-177 bound to two complementary 27mer oligonucleotides, determined via cryogenic electron microscopy (cryo-EM) to a final resolution of 3.3 Å. The structure reveals a continuous binding groove which positions and stabilizes complementary DNA strands in a planar orientation to facilitate base pairing via a network of hydrogen bonding. Definition of the inter-subunit interface provides a structural basis for the propensity of Redβ to oligomerize into functionally significant long helical filaments, a trait shared by most annealases. Our cryo-EM structure and molecular dynamics simulations suggest that residues 133-138 form a flexible loop which modulates access to the binding groove. More than half a century after its discovery, this combination of structural and computational observations has allowed us to propose molecular mechanisms for the actions of the model annealase Redβ, a defining member of the Redβ/RecT protein family.
履歴
登録2022年3月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年10月5日-
マップ公開2022年10月5日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26566.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_26566.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 343 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Symmetrised, sharpened map of the RedBeta177 helical assembly bound to dsDNA
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.265
最小 - 最大-0.75450426 - 1.4613495
平均 (標準偏差)0.012436662 (±0.08833565)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ448448448
Spacing448448448
セルA=B=C: 376.31998 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_26566_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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ハーフマップ: Unfiltered half map B of the RedBeta177 helical...

ファイルemd_26566_half_map_1.map
注釈Unfiltered half map B of the RedBeta177 helical assembly bound to dsDNA
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: Unfiltered half map A of the RedBeta177 helical...

ファイルemd_26566_half_map_2.map
注釈Unfiltered half map A of the RedBeta177 helical assembly bound to dsDNA
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 : RedBeta177 oligomeric helical assembly bound to two complementary...

全体名称: RedBeta177 oligomeric helical assembly bound to two complementary 27mer ssDNA oligonucleotides
要素
  • 複合体: RedBeta177 oligomeric helical assembly bound to two complementary 27mer ssDNA oligonucleotides
    • 複合体: Red-beta annealase N-terminal domain
      • タンパク質・ペプチド: Recombination protein bet
    • 複合体: Template ssDNA
      • DNA: Template DNA
    • 複合体: Complementary ssDNA
      • DNA: Complementary DNA

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超分子 #1: RedBeta177 oligomeric helical assembly bound to two complementary...

超分子名称: RedBeta177 oligomeric helical assembly bound to two complementary 27mer ssDNA oligonucleotides
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Helical complex assembled through sequential addition of complementary oligonucleotides in a controlled environment
分子量理論値: 102.26 kDa/nm

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超分子 #2: Red-beta annealase N-terminal domain

超分子名称: Red-beta annealase N-terminal domain / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Escherichia virus Lambda (ウイルス)

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超分子 #3: Template ssDNA

超分子名称: Template ssDNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 / 詳細: 27mer ssDNA oligonucleotide
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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超分子 #4: Complementary ssDNA

超分子名称: Complementary ssDNA / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 / 詳細: 27mer ssDNA oligonucleotide
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Recombination protein bet

分子名称: Recombination protein bet / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia virus Lambda (ウイルス)
分子量理論値: 21.275008 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MSTALATLAG KLAERVGMDS VDPQELITTL RQTAFKGDAS DAQFIALLIV ANQYGLNPWT KEIYAFPDKQ NGIVPVVGVD GWSRIINEN QQFDGMDFEQ DNESCTCRIY RKDRNHPICV TEWMDECRRE PFKTREGREI TGPWQSHPKR MLRHKAMIQC A RLAFGFAG IYDKDEAERS SHHHHHH

UniProtKB: Recombination protein bet

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分子 #2: Template DNA

分子名称: Template DNA / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 8.244295 KDa
配列文字列:
(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA)(DG)(DC)(DT) (DT)(DT)(DA)(DC)(DC)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG) (DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DG)(DG)

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分子 #3: Complementary DNA

分子名称: Complementary DNA / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 8.351386 KDa
配列文字列:
(DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DG)(DG)(DC)(DA)(DG) (DA)(DT)(DG)(DG)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DC) (DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DC)(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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度2.6 mg/mL
緩衝液pH: 6
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMKH2PO4potassium phosphate
5.0 mMMgCl2magnesium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 50 / 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: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Sample loading volume ranged between 2 and 3 microlitres. Samples were blotted for 5 seconds prior to vitrification..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / 詳細: Installed but not used
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4710 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 59500 / 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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

最終 再構成使用したクラス数: 2
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 2.078 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -12.947 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 26525
Segment selection選択した数: 922280 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.0)
詳細: 922280 particles were initially selected using cryoSPARC filament tracing
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (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: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7ujl:
Bacteriophage Lambda Red-Beta N-terminal domain helical assembly in complex with dsDNA

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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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