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- EMDB-27844: Structure of Lates calcarifer Twinkle helicase, apo hexamer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27844
タイトルStructure of Lates calcarifer Twinkle helicase, apo hexamer
マップデータ
試料
  • 複合体: Twinkle protein, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Twinkle protein, mitochondrial
生物種Lates calcarifer (あかめ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.5 Å
データ登録者Gao Y / Li Z
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR190046 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM142722 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2022
タイトル: Structural and dynamic basis of DNA capture and translocation by mitochondrial Twinkle helicase.
著者: Zhuo Li / Parminder Kaur / Chen-Yu Lo / Neil Chopra / Jamie Smith / Hong Wang / Yang Gao /
要旨: Twinkle is a mitochondrial replicative helicase which can self-load onto and unwind mitochondrial DNA. Nearly 60 mutations on Twinkle have been linked to human mitochondrial diseases. Using cryo- ...Twinkle is a mitochondrial replicative helicase which can self-load onto and unwind mitochondrial DNA. Nearly 60 mutations on Twinkle have been linked to human mitochondrial diseases. Using cryo-electron microscopy (cryo-EM) and high-speed atomic force microscopy (HS-AFM), we obtained the atomic-resolution structure of a vertebrate Twinkle homolog with DNA and captured in real-time how Twinkle is self-loaded onto DNA. Our data highlight the important role of the non-catalytic N-terminal domain of Twinkle. The N-terminal domain directly contacts the C-terminal helicase domain, and the contact interface is a hotspot for disease-related mutations. Mutations at the interface destabilize Twinkle hexamer and reduce helicase activity. With HS-AFM, we observed that a highly dynamic Twinkle domain, which is likely to be the N-terminal domain, can protrude ∼5 nm to transiently capture nearby DNA and initialize Twinkle loading onto DNA. Moreover, structural analysis and subunit doping experiments suggest that Twinkle hydrolyzes ATP stochastically, which is distinct from related helicases from bacteriophages.
履歴
登録2022年8月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月2日-
マップ公開2022年11月2日-
更新2022年12月21日-
現状2022年12月21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_27844.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_27844.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 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.)
1.07 Å/pix.
x 384 pix.
= 410.88 Å		1.07 Å/pix.
x 384 pix.
= 410.88 Å		1.07 Å/pix.
x 384 pix.
= 410.88 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: 1.07 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: 0.15
最小 - 最大-0.44229245 - 0.59908277
平均 (標準偏差)-0.00010892487 (±0.019793767)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 410.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_27844_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: #2

ファイルemd_27844_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 : Twinkle protein, mitochondrial

全体名称: Twinkle protein, mitochondrial
要素
  • 複合体: Twinkle protein, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Twinkle protein, mitochondrial

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超分子 #1: Twinkle protein, mitochondrial

超分子名称: Twinkle protein, mitochondrial / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Lates calcarifer (あかめ)

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分子 #1: Twinkle protein, mitochondrial

分子名称: Twinkle protein, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lates calcarifer (あかめ)
配列文字列: MQKEEQDFLS PHVMLGYPES LDEQEEGERE LREVQRIWSS AVPFNDLPED EAQLIKTMFQ ITKVSNATLK KFGVRLFKP TKSLVFPWFA GPDSSLKGLK LLSAQNTDTE KVTYNEATVP KISSYYNLFG LTLVGRMDSE V VLTGHELD TLAVSQATGL PSVALPRGVS ...文字列:
MQKEEQDFLS PHVMLGYPES LDEQEEGERE LREVQRIWSS AVPFNDLPED EAQLIKTMFQ ITKVSNATLK KFGVRLFKP TKSLVFPWFA GPDSSLKGLK LLSAQNTDTE KVTYNEATVP KISSYYNLFG LTLVGRMDSE V VLTGHELD TLAVSQATGL PSVALPRGVS CLPPMLLPYL EQFKRVTLWL GHDIRSWEAS KIFSRKLGLR RC SLVRPGE DRPCPLEALA RGKNLSRIIK TSIPAAHKSI VSFKQLREDV YGELLNTEQV AGVKWTRFPE LNR ILKGHR KGELTVFTGP TGSGKTTFIS EVALDLCIQG VNTLWGSFEI NNVRLAKIML TQFAMQRLEE NLEQ YDFWA DKFEELPLYF MTFHGQQNIK TVLDTMQHAV YLYDINHVII DNLQFMMGQE NLSIDKYAVQ DHIIG AFRK FATNTSCHVT LIIHPRKEED DRELQTASIF GSAKASQEAD NVLILQEKKL VTCPGRRSLQ VTKNRF DGD VGIFPLDFIK SSLTFSAPIK GKVKLRKVST KPENEEVGGE RGGSEEGRG

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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0.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
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 I
詳細50 mM Tris (pH 8.0), 150 mM KCl, 3 mM DTT, 1 mM ATP, and 2 mM MgCl2

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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)
平均電子線量: 49.0 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
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 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 10722
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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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

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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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