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- EMDB-38409: Structure of the Argonaute protein from Kurthia massiliensis in c... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-38409
タイトルStructure of the Argonaute protein from Kurthia massiliensis in complex with guide DNA and 19-mer target DNA
マップデータ
試料
  • 複合体: KmAgo
    • タンパク質・ペプチド: KmAgo
    • DNA: guide DNA
    • DNA: target DNA
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
  • リガンド: water
キーワードMesophilic prokaryotic Argonaute / DNA BINDING PROTEIN-DNA COMPLEX
生物種Kurthia massiliensis (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.78 Å
データ登録者Tao X / Ding H / Wu S
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2021YFC2100100 中国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Structural and mechanistic insights into a mesophilic prokaryotic Argonaute.
著者: Xin Tao / Hui Ding / Shaowen Wu / Fei Wang / Hu Xu / Jie Li / Chao Zhai / Shunshun Li / Kai Chen / Shan Wu / Yang Liu / Lixin Ma /
要旨: Argonaute (Ago) proteins are programmable nucleases found in all domains of life, playing a crucial role in biological processes like DNA/RNA interference and gene regulation. Mesophilic prokaryotic ...Argonaute (Ago) proteins are programmable nucleases found in all domains of life, playing a crucial role in biological processes like DNA/RNA interference and gene regulation. Mesophilic prokaryotic Agos (pAgos) have gained increasing research interest due to their broad range of potential applications, yet their molecular mechanisms remain poorly understood. Here, we present seven cryo-electron microscopy structures of Kurthia massiliensis Ago (KmAgo) in various states. These structures encompass the steps of apo-form, guide binding, target recognition, cleavage, and release, revealing that KmAgo employs a unique DDD catalytic triad, instead of a DEDD tetrad, for DNA target cleavage under 5'P-DNA guide conditions. Notably, the last catalytic residue, D713, is positioned outside the catalytic pocket in the absence of guide. After guide binding, D713 enters the catalytic pocket. In contrast, the corresponding catalytic residue in other Agos has been consistently located in the catalytic pocket. Moreover, we identified several sites exhibiting enhanced catalytic activity through alanine mutagenesis. These sites have the potential to serve as engineering targets for augmenting the catalytic efficiency of KmAgo. This structural analysis of KmAgo advances the understanding of the diversity of molecular mechanisms by Agos, offering insights for developing and optimizing mesophilic pAgos-based programmable DNA and RNA manipulation tools.
履歴
登録2023年12月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月1日-
マップ公開2025年1月1日-
更新2025年7月16日-
現状2025年7月16日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_38409.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_38409.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.856 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.856 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.856 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: 0.851 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: 0.5
最小 - 最大-3.2450535 - 4.8547535
平均 (標準偏差)0.00003801685 (±0.07333896)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 217.856 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_38409_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_38409_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 : KmAgo

全体名称: KmAgo
要素
  • 複合体: KmAgo
    • タンパク質・ペプチド: KmAgo
    • DNA: guide DNA
    • DNA: target DNA
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: KmAgo

超分子名称: KmAgo / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Kurthia massiliensis (バクテリア)

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分子 #1: KmAgo

分子名称: KmAgo / 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: Kurthia massiliensis (バクテリア)
分子量理論値: 85.485203 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MEAYITEMVS RERANELEVY VYVFPRKQSD NNYEGVYHIM RAWQRANDLP LAYNQHTIMA FSPVRHMCGY TPMETQKRHI NIDSPFERA LLERLIKNSL IFTAERHLHA KRVGHALRLN QVQQIRQVII YEAIELYVNI IENRISIGFH LTHQFEYVYT L QSMIEQGK ...文字列:
MEAYITEMVS RERANELEVY VYVFPRKQSD NNYEGVYHIM RAWQRANDLP LAYNQHTIMA FSPVRHMCGY TPMETQKRHI NIDSPFERA LLERLIKNSL IFTAERHLHA KRVGHALRLN QVQQIRQVII YEAIELYVNI IENRISIGFH LTHQFEYVYT L QSMIEQGK TIRPGMRVVH SNGRQHYTYT VENVATYGVT DRCPLLQTSI YQYYVEKGAQ HILRTFTRST RVIHVRTKEQ RL SYAATLL KPLCTFETMQ PQDVLNVSKC IKLSASKRMK CTYRWIQQLR AQYRHLTFAP NPFTIAQNGY KLDQLSTPKV HFH RDYATV VSGMKTGKLY KGGNIKISVL FDEDFYLKHH ITKKDIYQFI AVLQKIAIAQ GVNMTISTST KSITGKFTDD FFHH FTEEV EALQPIFAQT TVLAFITSTH LSNKKTRSYQ LLKQYFGGKW DIASQVITEK TIEAFQKILH KHGLKNFYPN DEQHC LRVI DVLKNESFYY TVMNILLGVY VKSGIQPWIL ANTTHSDCFI GIDVSHENGN SAAGMMNVIG SQGHLIQQAP LNGILA GEK IDDTLLANLL KQMIKAYHTQ FQRFPKHITI HRDGFWREHT ALVEKIMSHY EITYDIVEII KKPNRRMAFF NSVDNTF ST RQGTVYQRGN EAFLCATNPQ QKVGMAQPIK IHQVTKTLPF SHIIEDVYNL SFLHIHAMNK MRLPATIHYA DLSATAYQ R GQVMPRSGNQ TNLPFV

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分子 #2: guide DNA

分子名称: guide DNA / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Kurthia massiliensis (バクテリア)
分子量理論値: 5.64166 KDa
配列文字列:
(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DA)(DG)(DT)(DA) (DG)(DG)(DT)(DT)(DG)(DT)(DA)(DT)

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分子 #3: target DNA

分子名称: target DNA / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Kurthia massiliensis (バクテリア)
分子量理論値: 5.692727 KDa
配列文字列:
(DT)(DA)(DT)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DC)(DT) (DA)(DC)(DT)(DA)(DC)(DC)(DT)(DC)(DA)

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分子 #4: MANGANESE (II) ION

分子名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MN
分子量理論値: 54.938 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 27 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 54.0 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.78 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 496578
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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)

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  • 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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