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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-33817 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the Mili in complex with piRNA | |||||||||
マップデータ | overall map | |||||||||
試料 |
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キーワード | piRNA / Piwi protein / Argonaute (アルゴノート (タンパク質)) / RNA binding protein (RNA結合タンパク質) / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 siRNA-mediated retrotransposon silencing by heterochromatin formation / perinucleolar chromocenter / retrotransposon silencing by mRNA destabilization / PET complex / pi-body / secondary piRNA processing / piRNA-mediated retrotransposon silencing by heterochromatin formation / piRNA binding / : / retrotransposon silencing by heterochromatin formation ...siRNA-mediated retrotransposon silencing by heterochromatin formation / perinucleolar chromocenter / retrotransposon silencing by mRNA destabilization / PET complex / pi-body / secondary piRNA processing / piRNA-mediated retrotransposon silencing by heterochromatin formation / piRNA binding / : / retrotransposon silencing by heterochromatin formation / positive regulation of meiosis I / piRNA processing / germ-line stem cell population maintenance / negative regulation of circadian rhythm / chromatoid body / dense body / regulatory ncRNA-mediated gene silencing / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ / P granule / oogenesis / RNA endonuclease activity / meiotic cell cycle / positive regulation of translation / rhythmic process / 精子形成 / mRNA binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) / Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Li ZQ / Liu HB / Wu JP / Shen EZ | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024 タイトル: Mammalian PIWI-piRNA-target complexes reveal features for broad and efficient target silencing. 著者: Zhiqing Li / Zhenzhen Li / Yuqi Zhang / Lunni Zhou / Qikui Xu / Lili Li / Lin Zeng / Junchao Xue / Huilin Niu / Jing Zhong / Qilu Yu / Dengfeng Li / Miao Gui / Yongping Huang / Shikui Tu / ...著者: Zhiqing Li / Zhenzhen Li / Yuqi Zhang / Lunni Zhou / Qikui Xu / Lili Li / Lin Zeng / Junchao Xue / Huilin Niu / Jing Zhong / Qilu Yu / Dengfeng Li / Miao Gui / Yongping Huang / Shikui Tu / Zhao Zhang / Chun-Qing Song / Jianping Wu / En-Zhi Shen / 要旨: The PIWI-interacting RNA (piRNA) pathway is an adaptive defense system wherein piRNAs guide PIWI family Argonaute proteins to recognize and silence ever-evolving selfish genetic elements and ensure ...The PIWI-interacting RNA (piRNA) pathway is an adaptive defense system wherein piRNAs guide PIWI family Argonaute proteins to recognize and silence ever-evolving selfish genetic elements and ensure genome integrity. Driven by this intensive host-pathogen arms race, the piRNA pathway and its targeted transposons have coevolved rapidly in a species-specific manner, but how the piRNA pathway adapts specifically to target silencing in mammals remains elusive. Here, we show that mouse MILI and human HILI piRNA-induced silencing complexes (piRISCs) bind and cleave targets more efficiently than their invertebrate counterparts from the sponge Ephydatia fluviatilis. The inherent functional differences comport with structural features identified by cryo-EM studies of piRISCs. In the absence of target, MILI and HILI piRISCs adopt a wider nucleic-acid-binding channel and display an extended prearranged piRNA seed as compared with EfPiwi piRISC, consistent with their ability to capture targets more efficiently than EfPiwi piRISC. In the presence of target, the seed gate-which enforces seed-target fidelity in microRNA RISC-adopts a relaxed state in mammalian piRISC, revealing how MILI and HILI tolerate seed-target mismatches to broaden the target spectrum. A vertebrate-specific lysine distorts the piRNA seed, shifting the trajectory of the piRNA-target duplex out of the central cleft and toward the PAZ lobe. Functional analyses reveal that this lysine promotes target binding and cleavage. Our study therefore provides a molecular basis for the piRNA targeting mechanism in mice and humans, and suggests that mammalian piRNA machinery can achieve broad target silencing using a limited supply of piRNA species. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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 | emd_33817.map.gz | 25.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-33817-v30.xml emd-33817.xml | 18.2 KB 18.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_33817.png | 86.2 KB | ||
Filedesc metadata | emd-33817.cif.gz | 6 KB | ||
その他 | emd_33817_additional_1.map.gz emd_33817_half_map_1.map.gz emd_33817_half_map_2.map.gz | 24.1 MB 25.1 MB 25.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-33817 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-33817 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_33817.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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注釈 | overall map | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.087 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: DeepEMhancer processed map
ファイル | emd_33817_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | DeepEMhancer processed map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map 1
ファイル | emd_33817_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | half map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map 2
ファイル | emd_33817_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | half map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Mili-piRNA
全体 | 名称: Mili-piRNA |
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要素 |
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-超分子 #1: Mili-piRNA
超分子 | 名称: Mili-piRNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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-超分子 #2: Mili
超分子 | 名称: Mili / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
-超分子 #3: piRNA
超分子 | 名称: piRNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 |
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-分子 #1: Piwi-like protein 2
分子 | 名称: Piwi-like protein 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 91.850211 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MDYKDDDDKG SDYKDDDDKG SDYKDDDDKG SENLYFQGKE LLVKQGSKGT PQSLGLNLIK IQCHNEAVYQ YHVTFSPSVE CKSMRFGML KDHQSVTGNV TAFDGSILYL PVKLQQVVEL KSQRKTDDAE ISIKIQLTKI LEPCSDLCIP FYNVVFRRVM K LLDMKLVG ...文字列: MDYKDDDDKG SDYKDDDDKG SDYKDDDDKG SENLYFQGKE LLVKQGSKGT PQSLGLNLIK IQCHNEAVYQ YHVTFSPSVE CKSMRFGML KDHQSVTGNV TAFDGSILYL PVKLQQVVEL KSQRKTDDAE ISIKIQLTKI LEPCSDLCIP FYNVVFRRVM K LLDMKLVG RNFYDPTSAM VLQQHRLQIW PGYAASIRRT DGGLFLLADV SHKVIRNDSV LDVMHAIYQQ NKEHFQDECS KL LVGSIVI TRYNNRTYRI DDVDWNKTPK DSFVMSDGKE ITFLEYYSKN YGITVKEDDQ PLLIHRPSER QNNHGMLLKG EIL LLPELS FMTGIPEKMK KDFRAMKDLT QQINLSPKQH HGALECLLQR ISQNETASNE LTRWGLSLHK DVHKIEGRLL PMER INLRN TSFVTSEDLN WVKEVTRDAS ILTIPMHFWA LFYPKRAMDQ ARELVNMLEK IAGPIGMRIS PPAWVELKDD RIETY IRTI QSLLGVEGKI QMVVCIIMGT RDDLYGAIKK LCCVQSPVPS QVINVRTIGQ PTRLRSVAQK ILLQMNCKLG GELWGV DIP LKQLMVIGMD VYHDPSRGMR SVVGFVASIN LTLTKWYSRV VFQMPHQEIV DSLKLCLVGS LKKYYEVNHC LPEKIVV YR DGVSDGQLKT VANYEIPQLQ KCFEAFDNYH PKMVVFVVQK KISTNLYLAA PDHFVTPSPG TVVDHTITSC EWVDFYLL A HHVRQGCGIP THYICVLNTA NLSPDHMQRL TFKLCHMYWN WPGTIRVPAP CKYAHKLAFL SGQILHHEPA IQLCGNLFF L UniProtKB: Piwi-like protein 2 |
-分子 #2: piRNA
分子 | 名称: piRNA / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 8.262972 KDa |
配列 | 文字列: UUACCAUCAA CAUGGAAACU UGGCU(OMC) |
-分子 #3: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 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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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 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): 1.2 µm |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 673342 |