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万見
- EMDB-41579: Structure of full-length LexA bound to a RecA filament -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41579
タイトルStructure of full-length LexA bound to a RecA filament
マップデータSharpened map used for model building and refinement
試料
  • 複合体: SOS Signal Complex consisting of RecA, ssDNA, and LexA
    • 複合体: RecA* activated filament
      • タンパク質・ペプチド: Protein RecA
      • DNA: DNA (27-MER)
    • 複合体: LexA Dimer
      • タンパク質・ペプチド: LexA repressor
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードDamage response / signal transduction / SIGNALING PROTEIN / SIGNALING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


repressor LexA / DNA polymerase V complex / homologous recombination / SOS response / recombinational repair / DNA-binding transcription repressor activity / ATP-dependent DNA damage sensor activity / response to ionizing radiation / ATP-dependent activity, acting on DNA / translesion synthesis ...repressor LexA / DNA polymerase V complex / homologous recombination / SOS response / recombinational repair / DNA-binding transcription repressor activity / ATP-dependent DNA damage sensor activity / response to ionizing radiation / ATP-dependent activity, acting on DNA / translesion synthesis / cell motility / protein-DNA complex / single-stranded DNA binding / DNA-binding transcription factor binding / DNA recombination / sequence-specific DNA binding / damaged DNA binding / DNA replication / transcription cis-regulatory region binding / serine-type endopeptidase activity / DNA repair / negative regulation of DNA-templated transcription / DNA-templated transcription / DNA damage response / ATP hydrolysis activity / proteolysis / DNA binding / ATP binding / identical protein binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
LexA repressor, DNA-binding domain / Transcription regulator LexA / LexA DNA binding domain / Peptidase S24, LexA-like / : / LexA-like / Peptidase S24/S26A/S26B/S26C / Peptidase S24-like / LexA/Signal peptidase-like superfamily / DNA recombination/repair protein RecA, conserved site ...LexA repressor, DNA-binding domain / Transcription regulator LexA / LexA DNA binding domain / Peptidase S24, LexA-like / : / LexA-like / Peptidase S24/S26A/S26B/S26C / Peptidase S24-like / LexA/Signal peptidase-like superfamily / DNA recombination/repair protein RecA, conserved site / DNA recombination and repair protein RecA, C-terminal / : / RecA C-terminal domain / recA signature. / DNA recombination and repair protein RecA / : / recA bacterial DNA recombination protein / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
LexA repressor / Protein RecA
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.93 Å
データ登録者Cory MB / Li A / Kohli RM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM127593 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: The LexA-RecA* structure reveals a cryptic lock-and-key mechanism for SOS activation.
著者: Michael B Cory / Allen Li / Christina M Hurley / Peter J Carman / Ruth A Pumroy / Zachary M Hostetler / Ryann M Perez / Yarra Venkatesh / Xinning Li / Kushol Gupta / E James Petersson / Rahul M Kohli /
要旨: The bacterial SOS response plays a key role in adaptation to DNA damage, including genomic stress caused by antibiotics. SOS induction begins when activated RecA*, an oligomeric nucleoprotein ...The bacterial SOS response plays a key role in adaptation to DNA damage, including genomic stress caused by antibiotics. SOS induction begins when activated RecA*, an oligomeric nucleoprotein filament that forms on single-stranded DNA, binds to and stimulates autoproteolysis of the repressor LexA. Here, we present the structure of the complete Escherichia coli SOS signal complex, constituting full-length LexA bound to RecA*. We uncover an extensive interface unexpectedly including the LexA DNA-binding domain, providing a new molecular rationale for ordered SOS gene induction. We further find that the interface involves three RecA subunits, with a single residue in the central engaged subunit acting as a molecular key, inserting into an allosteric binding pocket to induce LexA cleavage. Given the pro-mutagenic nature of SOS activation, our structural and mechanistic insights provide a foundation for developing new therapeutics to slow the evolution of antibiotic resistance.
履歴
登録2023年8月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月15日-
マップ公開2023年11月15日-
更新2024年10月30日-
現状2024年10月30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_41579.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_41579.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map used for model building and refinement
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.)
1.38 Å/pix.
x 256 pix.
= 353.28 Å		1.38 Å/pix.
x 256 pix.
= 353.28 Å		1.38 Å/pix.
x 256 pix.
= 353.28 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: 1.38 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: 0.0127
最小 - 最大-0.008536006 - 2.2161245
平均 (標準偏差)0.0019664625 (±0.030175203)
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: 353.28 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened final map from data processing

ファイルemd_41579_additional_1.map
注釈Unsharpened final map from data processing
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: Half map of final map

ファイルemd_41579_half_map_1.map
注釈Half map of final 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: Half map of final map

ファイルemd_41579_half_map_2.map
注釈Half map of final 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 : SOS Signal Complex consisting of RecA, ssDNA, and LexA

全体名称: SOS Signal Complex consisting of RecA, ssDNA, and LexA
要素
  • 複合体: SOS Signal Complex consisting of RecA, ssDNA, and LexA
    • 複合体: RecA* activated filament
      • タンパク質・ペプチド: Protein RecA
      • DNA: DNA (27-MER)
    • 複合体: LexA Dimer
      • タンパク質・ペプチド: LexA repressor
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: SOS Signal Complex consisting of RecA, ssDNA, and LexA

超分子名称: SOS Signal Complex consisting of RecA, ssDNA, and LexA
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: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 480 KDa

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超分子 #2: RecA* activated filament

超分子名称: RecA* activated filament / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1, #3
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12

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超分子 #3: LexA Dimer

超分子名称: LexA Dimer / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12

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分子 #1: Protein RecA

分子名称: Protein RecA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 41.119551 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH HHHHHHSSGE NLYFQGMAID ENKQKALAAA LGQIEKQFGK GSIMRLGEDR SMDVETISTG SLSLDIALGA GGLPMGRIV EIYGPESSGK TTLTLQVIAA AQREGKTCAF IDAEHALDPI YARKLGVDID NLLCSQPDTG EQALEICDAL A RSGAVDVI ...文字列:
MGSSHHHHHH HHHHHHSSGE NLYFQGMAID ENKQKALAAA LGQIEKQFGK GSIMRLGEDR SMDVETISTG SLSLDIALGA GGLPMGRIV EIYGPESSGK TTLTLQVIAA AQREGKTCAF IDAEHALDPI YARKLGVDID NLLCSQPDTG EQALEICDAL A RSGAVDVI VVDSVAALTP KAEIEGEIGD SHMGLAARMM SQAMRKLAGN LKQSNTLLIF INQIRMKIGV MFGNPETTTG GN ALKFYAS VRLDIRRIGA VKEGENVVGS ETRVKVVKNK IAAPFKQAEF QILYGEGINF YGELVDLGVK EKLIEKAGAW YSY KGEKIG QGKANATAWL KDNPETAKEI EKKVRELLLS NPNSTPDFSV DDSEGVAETN EDF

UniProtKB: Protein RecA

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分子 #2: LexA repressor

分子名称: LexA repressor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 22.612887 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GSHMKALTAR QQEVFDLIRD HISQTGMPPT RAEIAQRLGF RSPNAAEEHL KALARKGVIE IVSGASRGIR LLQEEEEGLP LVGRVAAGE PLLAQQHIEG HYQVDPSLFK PNADFLLRVS GMSMKDIGIM DGDLLAVHKT QDVRNGQVVV ARIDDEVTVA R LKKQGNKV ...文字列:
GSHMKALTAR QQEVFDLIRD HISQTGMPPT RAEIAQRLGF RSPNAAEEHL KALARKGVIE IVSGASRGIR LLQEEEEGLP LVGRVAAGE PLLAQQHIEG HYQVDPSLFK PNADFLLRVS GMSMKDIGIM DGDLLAVHKT QDVRNGQVVV ARIDDEVTVA R LKKQGNKV ELLPENSEFK PIVVDLRQQS FTIEGLAVGV IRNGDWL

UniProtKB: LexA repressor

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分子 #3: DNA (27-MER)

分子名称: DNA (27-MER) / 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: 8.618482 KDa
配列文字列:
(DT)(DG)(DG)(DT)(DG)(DG)(DT)(DG)(DG)(DT) (DG)(DG)(DT)(DG)(DG)(DT)(DG)(DG)(DT)(DG) (DG)(DT)(DG)(DG)(DT)(DG)(DG)

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分子 #4: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 8 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 8 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 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filament

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試料調製

濃度0.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
70.0 mMC4H11NO3tris
150.0 mMNaClsodium chloride
1.0 mMMgCl2magnesium chloride
2.0 mMC9H15O6PTCEP
0.25 mMC10H12Li4N5O12P3SATP gamma S tetralithium

詳細: 70 mM Tris, pH 7.5, 150 mM NaCl, 1 mM MgCl2, 2 mM TCEP, 0.25 mM ATPyS
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 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: 10 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.03 kPa / 詳細: 25 mA current
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: Blotting time of 7.0 s; 0.0 blot force.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
詳細Preliminary grid screening was done manually
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2748 / 平均露光時間: 5.35 sec. / 平均電子線量: 46.2 e/Å2 / 詳細: 40 frames collected per movie
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: 100.0 µm / 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 64000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 16.23 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 59.2 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.93 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0.3) / ソフトウェア - 詳細: Local Refinement / 使用した粒子像数: 233920
Segment selection選択した数: 3423408 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0.3) / ソフトウェア - 詳細: Filament Tracer
詳細: cryoSPARC automated Filament Tracer using filament diameter of 100A, 17A separation between segments. Minimum and maximum filament diameters of 90A, 150A respectively. Inspect Picks to filter ...詳細: cryoSPARC automated Filament Tracer using filament diameter of 100A, 17A separation between segments. Minimum and maximum filament diameters of 90A, 150A respectively. Inspect Picks to filter particles with high curvature or sinuosity Local power > 567.940 Local power < 5711.103 Curvature (1/A) < 0.005970 Sinuosity < 1.393924 Low pass filtered particles near micrograph edge.
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
詳細: The initial model was generated via benchling plugin for full-length construct sequence
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8trg:
Structure of full-length LexA bound to a RecA filament

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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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