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- EMDB-43103: Structure of the PARIS immune complex with AriB subunits in C3 ar... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43103
タイトルStructure of the PARIS immune complex with AriB subunits in C3 arrangement.
マップデータSharpened map of final reconstruction.
試料
  • 複合体: PARIS immune complex in the assembled state with AriB subunits in a C3-symmetric arrangement.
    • タンパク質・ペプチド: AriA, ABC ATPase and sensor of PARIS immunity
    • タンパク質・ペプチド: AriB, DUF4435 and TOPRIM nuclease. Effector of the PARIS immune complex.
キーワードPARIS / AriA / AriB / DUF4435 / IMMUNE SYSTEM
生物種Escherichia coli B185 (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.71 Å
データ登録者Burman NB / Henriques W / Wilkinson R / Graham A / Wiedenheft B
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM134867 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: A virally encoded tRNA neutralizes the PARIS antiviral defence system.
著者: Nathaniel Burman / Svetlana Belukhina / Florence Depardieu / Royce A Wilkinson / Mikhail Skutel / Andrew Santiago-Frangos / Ava B Graham / Alexei Livenskyi / Anna Chechenina / Natalia ...著者: Nathaniel Burman / Svetlana Belukhina / Florence Depardieu / Royce A Wilkinson / Mikhail Skutel / Andrew Santiago-Frangos / Ava B Graham / Alexei Livenskyi / Anna Chechenina / Natalia Morozova / Trevor Zahl / William S Henriques / Murat Buyukyoruk / Christophe Rouillon / Baptiste Saudemont / Lena Shyrokova / Tatsuaki Kurata / Vasili Hauryliuk / Konstantin Severinov / Justine Groseille / Agnès Thierry / Romain Koszul / Florian Tesson / Aude Bernheim / David Bikard / Blake Wiedenheft / Artem Isaev /
要旨: Viruses compete with each other for limited cellular resources, and some deliver defence mechanisms that protect the host from competing genetic parasites. The phage antirestriction induced system ...Viruses compete with each other for limited cellular resources, and some deliver defence mechanisms that protect the host from competing genetic parasites. The phage antirestriction induced system (PARIS) is a defence system, often encoded in viral genomes, that is composed of a 55 kDa ABC ATPase (AriA) and a 35 kDa TOPRIM nuclease (AriB). However, the mechanism by which AriA and AriB function in phage defence is unknown. Here we show that AriA and AriB assemble into a 425 kDa supramolecular immune complex. We use cryo-electron microscopy to determine the structure of this complex, thereby explaining how six molecules of AriA assemble into a propeller-shaped scaffold that coordinates three subunits of AriB. ATP-dependent detection of foreign proteins triggers the release of AriB, which assembles into a homodimeric nuclease that blocks infection by cleaving host lysine transfer RNA. Phage T5 subverts PARIS immunity through expression of a lysine transfer RNA variant that is not cleaved by PARIS, thereby restoring viral infection. Collectively, these data explain how AriA functions as an ATP-dependent sensor that detects viral proteins and activates the AriB toxin. PARIS is one of an emerging set of immune systems that form macromolecular complexes for the recognition of foreign proteins, rather than foreign nucleic acids.
履歴
登録2023年12月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月25日-
マップ公開2024年9月25日-
更新2025年4月9日-
現状2025年4月9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_43103.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_43103.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map of final reconstruction.
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.)
1.1 Å/pix.
x 300 pix.
= 331.2 Å		1.1 Å/pix.
x 300 pix.
= 331.2 Å		1.1 Å/pix.
x 300 pix.
= 331.2 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: 1.104 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: 0.05
最小 - 最大-0.00083379634 - 2.0434291
平均 (標準偏差)0.0029062042 (±0.038592033)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 331.19998 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 A used for sharpening

ファイルemd_43103_half_map_1.map
注釈Half Map A used for sharpening
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 B used for sharpening

ファイルemd_43103_half_map_2.map
注釈Half Map B used for sharpening
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 : PARIS immune complex in the assembled state with AriB subunits in...

全体名称: PARIS immune complex in the assembled state with AriB subunits in a C3-symmetric arrangement.
要素
  • 複合体: PARIS immune complex in the assembled state with AriB subunits in a C3-symmetric arrangement.
    • タンパク質・ペプチド: AriA, ABC ATPase and sensor of PARIS immunity
    • タンパク質・ペプチド: AriB, DUF4435 and TOPRIM nuclease. Effector of the PARIS immune complex.

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超分子 #1: PARIS immune complex in the assembled state with AriB subunits in...

超分子名称: PARIS immune complex in the assembled state with AriB subunits in a C3-symmetric arrangement.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli B185 (大腸菌)

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分子 #1: AriA, ABC ATPase and sensor of PARIS immunity

分子名称: AriA, ABC ATPase and sensor of PARIS immunity / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli B185 (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MAIRTISKIE LSKIHNRYNL TVDFFNDLNV IHGKNGAGKS TLIHVIANIV NGDFIRFAFL IFEEIKATYS DGLKIVIRRD KIDEQSFISV TLSNGKYIKF AVGEAMATVR EIESERHLRE RDVKSMLAMD IDKFVKENEL QKVRASYFPA FRTMLEAWSS SSDVGYERRV ...文字列:
MAIRTISKIE LSKIHNRYNL TVDFFNDLNV IHGKNGAGKS TLIHVIANIV NGDFIRFAFL IFEEIKATYS DGLKIVIRRD KIDEQSFISV TLSNGKYIKF AVGEAMATVR EIESERHLRE RDVKSMLAMD IDKFVKENEL QKVRASYFPA FRTMLEAWSS SSDVGYERRV IRSSFYNRKA SAFARELFGQ FLPSINYPSP MEIEDRLREE IRRAQLGIAA YESRTFSESF VKVFSALFDN SSVEGEITGE LLKEIEGLAI AQDSSIKNGY YAEYSKVYEE IRSLINRNLK GKVENSVSGA LVVYRDALRD RQDYQEKAFS EIDNYMSSVN SFLEDKEMAY DFDLRRKYPK VGLKFPDGSW SPIRVLSSGE RQLLTMLYAA SKMGDDAIVL IDEPEISLHI DWQEDLLKRM LSQLSGRQII VCTHSPSIAT GYEDFMINIS PEFISSRDND NHKDSEEMEE DESL

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分子 #2: AriB, DUF4435 and TOPRIM nuclease. Effector of the PARIS immune c...

分子名称: AriB, DUF4435 and TOPRIM nuclease. Effector of the PARIS immune complex.
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli B185 (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MSSCAYTIDS YITLLTMSSK KRLLVEGRHD RSHLYQLIYK FNPASKVKID TAQDIKASDK AMSKNNRLKI ETIHSKVKGK DNISFLCDRE FREFAFNDQI EDLLNSHYCD DSLYWTLGHS LENYFFNPSI IIDAFQFLSP SEYKYKAIEL FSELISSSFA VLAAVSLAAK ...文字列:
MSSCAYTIDS YITLLTMSSK KRLLVEGRHD RSHLYQLIYK FNPASKVKID TAQDIKASDK AMSKNNRLKI ETIHSKVKGK DNISFLCDRE FREFAFNDQI EDLLNSHYCD DSLYWTLGHS LENYFFNPSI IIDAFQFLSP SEYKYKAIEL FSELISSSFA VLAAVSLAAK DIDKAGLPAA LIDWKDIVIN DGTIKLIRRD SYDIDSACVD SFFNAFDAVL PRVIASDVGI CSRVVRGHTG ILLLQKLFSA CLYYVGREDD ALQADSSANY FCNLSELSLT TALAESWVRK IGVLEDVYFP DSLLKNIEWS HPQFEK

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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
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 ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec.
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 TALOS ARCTICA
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: 7340 / 平均電子線量: 56.38 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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 / Cs: 2.7 mm / 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）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 36000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 4078384
詳細: Particles Extracted for initial classification Template for particle picking generated from processing a 200 micrograph subset of the data using the blob picker. A volume corresponding to the ...詳細: Particles Extracted for initial classification Template for particle picking generated from processing a 200 micrograph subset of the data using the blob picker. A volume corresponding to the assembled PARIS complex was identified and Alphafold2 models were docked into the map. ChimeraX's molmap command was used to generate a 20 Angstrom lowpass filtered volume of the docked Alphafold2 models and imported to Cryosparc for template generation.
初期モデルモデルのタイプ: NONE
詳細: Multiclass ab-initio reconstructions were used to sort particle images and obtain a consensus refinement.
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.71 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.41) / ソフトウェア - 詳細: Non-Uniform Refinement
詳細: cryoSPARC's implementation of Gold-Standard FSC calculation was used.
使用した粒子像数: 197018
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.41) / ソフトウェア - 詳細: Ab-Initio Reconstruction
詳細: A three class ab-initio reconstruction was used to remove junk classes.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.41) / ソフトウェア - 詳細: Non-Uniform Refinement
詳細: After multiple rounds of Ab-initio reconstruction and heterogenous refinement, a 532,010 particle stack was isolated that corresponded to the fully assembled PARIS complex. In this volume, ...詳細: After multiple rounds of Ab-initio reconstruction and heterogenous refinement, a 532,010 particle stack was isolated that corresponded to the fully assembled PARIS complex. In this volume, one asymmetric unit of the complex is well-aligned, while in the others, the AriB subunits are present in two, mutually exclusive orientations. This mixture of particles in the assembled PARIS complex correspond to the Cis and Trans arrangements of the complex and as such, the particles were further sorted using focused 3-D classification to isolate the two structural isomers of the complex.
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 211318 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.41) / ソフトウェア - 詳細: Focused 3-D Classification
詳細: From the 532,010 particle stack identified above, multiple rounds of focused 3-D Classification were used to isolate particle images of the PARIS complex with AriB subunits in the C3 arrangement.
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PDB ID:

8ux9


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細: The initial model consisted of 3 copies of the PDB entry 8UX9
詳細Rigid body fitting was done using the fitmap command in ChimeraX to dock 3 copies of the experimentally determined structure of the asymmetric unit into the density map of the fully assembled complex.
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 158.6
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient

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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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