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- EMDB-41983: Structure of the phage immune evasion protein Gad1 bound to the G... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41983
タイトルStructure of the phage immune evasion protein Gad1 bound to the Gabija GajAB complex
マップデータMain cryo-EM Map
試料
  • 複合体: Phage Phi3T Gad1 bound to the Bacillus cereus Gabija GajAB complex
    • 複合体: Gabija GajAB complex
      • タンパク質・ペプチド: Endonuclease GajA
      • タンパク質・ペプチド: Gabija protein GajB
    • 複合体: Gad1 Octamer
      • タンパク質・ペプチド: Gabija Anti-Defense 1
キーワードviral immune evasion / phage / bacteria / anti-phage defense complex / DNA nuclease / DNA helicase / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


recombinational repair / 3'-5' DNA helicase activity / endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / hydrolase activity / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / DNA binding / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
: / Overcoming lysogenization defect protein-like, TOPRIM domain / OLD protein-like, TOPRIM domain / AAA domain, group 15 / AAA ATPase domain / AAA domain / UvrD-like helicase C-terminal domain / UvrD-like helicase C-terminal domain / UvrD-like DNA helicase ATP-binding domain profile. / DNA helicase, UvrD/REP type ...: / Overcoming lysogenization defect protein-like, TOPRIM domain / OLD protein-like, TOPRIM domain / AAA domain, group 15 / AAA ATPase domain / AAA domain / UvrD-like helicase C-terminal domain / UvrD-like helicase C-terminal domain / UvrD-like DNA helicase ATP-binding domain profile. / DNA helicase, UvrD/REP type / UvrD-like helicase, ATP-binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Gabija anti-defense 1 / Endonuclease GajA / Gabija protein GajB
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus phage phi3T (ファージ) / Bacillus cereus VD045 (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: 2.57 Å
データ登録者Antine SP / Johnson AG / Mooney SE / Mayer ML / Kranzsuch PJ
資金援助 米国, 5件
OrganizationGrant number国
The Pew Charitable Trusts 米国
Burroughs Wellcome Fund 米国
The G. Harold and Leila Y. Mathers Foundation 米国
The Mark Foundation 米国
Parker Institute for Cancer Immunotherapy 米国
引用
ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structural basis of Gabija anti-phage defence and viral immune evasion.
著者: Sadie P Antine / Alex G Johnson / Sarah E Mooney / Azita Leavitt / Megan L Mayer / Erez Yirmiya / Gil Amitai / Rotem Sorek / Philip J Kranzusch /
要旨: Bacteria encode hundreds of diverse defence systems that protect them from viral infection and inhibit phage propagation. Gabija is one of the most prevalent anti-phage defence systems, occurring in ...Bacteria encode hundreds of diverse defence systems that protect them from viral infection and inhibit phage propagation. Gabija is one of the most prevalent anti-phage defence systems, occurring in more than 15% of all sequenced bacterial and archaeal genomes, but the molecular basis of how Gabija defends cells from viral infection remains poorly understood. Here we use X-ray crystallography and cryo-electron microscopy (cryo-EM) to define how Gabija proteins assemble into a supramolecular complex of around 500 kDa that degrades phage DNA. Gabija protein A (GajA) is a DNA endonuclease that tetramerizes to form the core of the anti-phage defence complex. Two sets of Gabija protein B (GajB) dimers dock at opposite sides of the complex and create a 4:4 GajA-GajB assembly (hereafter, GajAB) that is essential for phage resistance in vivo. We show that a phage-encoded protein, Gabija anti-defence 1 (Gad1), directly binds to the Gabija GajAB complex and inactivates defence. A cryo-EM structure of the virally inhibited state shows that Gad1 forms an octameric web that encases the GajAB complex and inhibits DNA recognition and cleavage. Our results reveal the structural basis of assembly of the Gabija anti-phage defence complex and define a unique mechanism of viral immune evasion.
#1: ジャーナル: To Be Published
タイトル: Phages overcome bacterial immunity via diverse anti-defense proteins
著者: Yirmiya E / Leavitt A / Lu A / Avraham C / Osterman I / Garb J / Antine SP / Mooney SE / Hobbs SJ / Kranzusch PJ / Amitai G / Sorek R
履歴
登録2023年9月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月22日-
マップ公開2023年11月22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_41983.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_41983.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 163.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main cryo-EM Map
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.)
0.89 Å/pix.
x 350 pix.
= 311.5 Å		0.89 Å/pix.
x 350 pix.
= 311.5 Å		0.89 Å/pix.
x 350 pix.
= 311.5 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.89 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: 0.028
最小 - 最大-0.095440485 - 0.268814
平均 (標準偏差)0.00024269697 (±0.00942611)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ350350350
Spacing350350350
セルA=B=C: 311.5 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: Half map B

ファイルemd_41983_half_map_1.map
注釈Half map B
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 A

ファイルemd_41983_half_map_2.map
注釈Half Map A
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 : Phage Phi3T Gad1 bound to the Bacillus cereus Gabija GajAB complex

全体名称: Phage Phi3T Gad1 bound to the Bacillus cereus Gabija GajAB complex
要素
  • 複合体: Phage Phi3T Gad1 bound to the Bacillus cereus Gabija GajAB complex
    • 複合体: Gabija GajAB complex
      • タンパク質・ペプチド: Endonuclease GajA
      • タンパク質・ペプチド: Gabija protein GajB
    • 複合体: Gad1 Octamer
      • タンパク質・ペプチド: Gabija Anti-Defense 1

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超分子 #1: Phage Phi3T Gad1 bound to the Bacillus cereus Gabija GajAB complex

超分子名称: Phage Phi3T Gad1 bound to the Bacillus cereus Gabija GajAB complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Bacillus phage phi3T (ファージ)
分子量理論値: 280 KDa

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超分子 #2: Gabija GajAB complex

超分子名称: Gabija GajAB complex / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Bacillus cereus VD045 (バクテリア)

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超分子 #3: Gad1 Octamer

超分子名称: Gad1 Octamer / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Bacillus phage phi3T (ファージ)

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分子 #1: Endonuclease GajA

分子名称: Endonuclease GajA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus cereus VD045 (バクテリア)
分子量理論値: 78.045656 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH GSGVKTENND HINLKVAGQD GSVVQFKIKR HTPLSKLMKA YCERQGLSMR QIRFRFDGQP INETDTPAQL EMEDEDTID VFQQQTGGSK FSNITIKNFR NFEKVNINLD NKNVIFGMND IGKTNFLYAL RFLLDKEIRK FGFNKSDYHK H DTSKKIEI ...文字列:
MGSSHHHHHH GSGVKTENND HINLKVAGQD GSVVQFKIKR HTPLSKLMKA YCERQGLSMR QIRFRFDGQP INETDTPAQL EMEDEDTID VFQQQTGGSK FSNITIKNFR NFEKVNINLD NKNVIFGMND IGKTNFLYAL RFLLDKEIRK FGFNKSDYHK H DTSKKIEI ILTLDLSNYE KDEDTKKLIS VVKGARTSAN ADVFYIALES KYDDKELYGN IILKWGSELD NLIDIPGRGN IN ALDNVFK VIYINPLVDL DKLFAQNKKY IFEESQGNES DEGILNNIKS LTDQVNQQIG EMTIIKGFQQ EITSEYRSLK KEE VSIELK SEMAIKGFFS DIIPYIKKDG DSNYYPTSGD GRRKMLSYSI YNYLAKKKYE DKIVIYLIEE PEISLHRSMQ IALS KQLFE QSTYKYFFLS THSPELLYEM DNTRLIRVHS TEKVVCSSHM YNVEEAYGSV KKKLNKALSS ALFAERVLLI EGPSE KILF EKVLDEVEPE YELNGGFLLE VGGTYFNHYV CTLNDLGITH IIKTDNDLKS KKGKKGVYEL LGLNRCLNLL GRENLD EIT IDIPEDIKGK KKKERLNERK KEIFKQYKNE VGEFLGERIY LSEIDLENDL YSAIGESMKR IFENEDPVHY LQKSKLF NM VELVNNLSTK DCFDVFEHEK FACLKELVGS DRG

UniProtKB: Endonuclease GajA

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分子 #2: Gabija protein GajB

分子名称: Gabija protein GajB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus cereus VD045 (バクテリア)
分子量理論値: 57.139992 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MSREQIIKDG GNILVTAGAG SGKTTILVSK IEADLKENKT HYSIAAVTFT NKAAKEIEGR LGYSSRGNFI GTNDGFVESE IIRPFIKDA FGNDYPDNFT AEYFDNQFAS YDKGLQVLKY QNILGTYSNP KKNFKFQLAL DILKKSLVAR QYIFSKYFKI F IDEYQDSD ...文字列:
MSREQIIKDG GNILVTAGAG SGKTTILVSK IEADLKENKT HYSIAAVTFT NKAAKEIEGR LGYSSRGNFI GTNDGFVESE IIRPFIKDA FGNDYPDNFT AEYFDNQFAS YDKGLQVLKY QNILGTYSNP KKNFKFQLAL DILKKSLVAR QYIFSKYFKI F IDEYQDSD KDMHNLFMYL KDQLKIKLFI VGDPKQSIYI WRGAEPENFN GLIENSTDFN KYHLTSNFRC CQDIQNYSNL FN EETRSLI KEKNEVQNVI SIADDMPISD ILLKLTEEKQ VLNIEAELVI LVRRRNQAIE IMKELNEEGF NFIFIPQTPL DRA TPNATL LKEVIKYVKN DRYSIYDLAA EIVGNLSSRE IKEIQKIINE LLVPNINQVL INQVLINLFA KLEITLDTRE ITAF TEVMM TNEFDIAFDT NEYLHKIFTV HSAKGLEFNQ VIITASDYNV HYNRDTNEHY VATTRAKDKL IVIMDNKKYS DYIET LMKE LKIKNIIKSI

UniProtKB: Gabija protein GajB

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分子 #3: Gabija Anti-Defense 1

分子名称: Gabija Anti-Defense 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus phage phi3T (ファージ)
分子量理論値: 34.919184 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKLIGIKTSN CFLVSDNIEG KRYFHSQLDE LLFDGKRATE TYKSDWFKLE KEPSVIEKQM PAKKINHRYE LKEGFQESEL TPKVIKASY IGEDSEYYEV KGLYDLKFEE IPQQNEKIEF EMNVIEEIDG ELKLQSHNFN LNYNLLDRIQ THPMLLETKP C YLSQEESY ...文字列:
MKLIGIKTSN CFLVSDNIEG KRYFHSQLDE LLFDGKRATE TYKSDWFKLE KEPSVIEKQM PAKKINHRYE LKEGFQESEL TPKVIKASY IGEDSEYYEV KGLYDLKFEE IPQQNEKIEF EMNVIEEIDG ELKLQSHNFN LNYNLLDRIQ THPMLLETKP C YLSQEESY KIIRNHIKAN INPKFARITS DYDFCLTVVK VLELYKPHEY IVDLNAMYKR RKPKLEKRFQ TKREVEIYKV AP KAYQSYP IVEPFSGKDV EDLKSNIKKF LDDLMAKINE PLVECKCCKG RGVILNEN

UniProtKB: Gabija anti-defense 1

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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3D array

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試料調製

濃度1.00 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
詳細: 20 mM HEPES-KOH pH 7.5, 20 mM KCl, and 1 mM TCEP-KOH
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 41.1 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）: 1.9000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

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: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 351193
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)

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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