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- EMDB-44328: Cryo-EM structure of TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tube... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44328
タイトルCryo-EM structure of TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tuberculosis bound to a DNA oligonucleotide
マップデータ
試料
  • 複合体: TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tuberculosis bound to a DNA oligonucleotide
    • タンパク質・ペプチド: Transcriptional repressor Mce3R
    • DNA: DNA (29-MER)
    • DNA: DNA (29-MER)
キーワードTetR-like repressor stress resistance / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of lipid metabolic process / lipid catabolic process / transcription cis-regulatory region binding / DNA-binding transcription factor activity / negative regulation of DNA-templated transcription / regulation of DNA-templated transcription / DNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Bacterial regulatory proteins, tetR family / DNA-binding HTH domain, TetR-type / TetR-type HTH domain profile. / Homeobox-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Transcriptional repressor Mce3R
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.51 Å
データ登録者Panagoda N / Sampson N
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI134054 米国
引用ジャーナル: ACS Chem Biol / 年: 2024
タイトル: Mce3R TetR-like Repressor Forms an Asymmetric Four-Helix Bundle and Binds a Nonpalindrome Sequence†.
著者: Navanjalee T Panagoda / Gábor Balázsi / Nicole S Sampson /
要旨: (), the causative agent of tuberculosis, is a major global health concern. TetR family repressors (TFRs) are important for 's adaptation to the human host environment. Our study focuses on one ... (), the causative agent of tuberculosis, is a major global health concern. TetR family repressors (TFRs) are important for 's adaptation to the human host environment. Our study focuses on one notable repressor, Mce3R, composed of an unusual double TFR motif. Mce3R-regulated genes encode enzymes implicated in cholesterol metabolism, resistance against reactive oxygen species, and lipid transport activities important for survival and persistence in the host and for the cellular activity of a 6-azasteroid derivative. Here, we present the structure of Mce3R bound to its DNA operator, unveiling a unique asymmetric assembly previously unreported. We obtained a candidate DNA-binding motif through MEME motif analysis, comparing intergenic regions of orthologues and identifying nonpalindromic regions conserved between orthologues. Using an electrophoretic mobility shift assay (EMSA), we confirmed that Mce3R binds to a 123-bp sequence that includes the predicted motif. Using scrambled DNA and DNA oligonucleotides of varying lengths with sequences from the upstream region of the () operon, we elucidated the operator region to be composed of two Mce3R binding sites, each a 25-bp asymmetric sequence separated by 53 bp. Mce3R binds with a higher affinity to the downstream site with a of 2.4 ± 0.7 nM. The cryo-EM structure of Mce3R bound to the 123-bp sequence was refined to a resolution of 2.51 Å. Each Mce3R monomer comprises 21 α-helices (α1-α21) folded into an asymmetric TFR-like structure with a core asymmetric four-helix bundle. This complex has two nonidentical HTH motifs and a single ligand-binding domain. The two nonidentical HTHs from each TFR bind within the high-affinity, nonpalindromic operator motif, with Arg53 and Lys262 inserted into the major groove. Site-directed mutagenesis of Arg53 to alanine abrogated DNA binding, validating the Mce3R/DNA structure obtained. Among 811,645 particles, 63% were Mce3R homodimer bound to two duplex oligonucleotides. Mce3R homodimerizes primarily through α15, and each monomer binds to an identical site in the DNA duplex oligonucleotide.
履歴
登録2024年3月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年11月13日-
マップ公開2024年11月13日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28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_44328.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_44328.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 343 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

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.95 Å/pix.
x 448 pix.
= 425.6 Å		0.95 Å/pix.
x 448 pix.
= 425.6 Å		0.95 Å/pix.
x 448 pix.
= 425.6 Å

表面

投影像

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断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.95 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: 0.125
最小 - 最大-0.4250335 - 1.1502087
平均 (標準偏差)-0.000093531205 (±0.015451755)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ448448448
Spacing448448448
セルA=B=C: 425.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_44328_msk_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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追加マップ: #1

ファイルemd_44328_additional_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_44328_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: #1

ファイルemd_44328_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 : TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tuberculosis bound to a D...

全体名称: TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tuberculosis bound to a DNA oligonucleotide
要素
  • 複合体: TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tuberculosis bound to a DNA oligonucleotide
    • タンパク質・ペプチド: Transcriptional repressor Mce3R
    • DNA: DNA (29-MER)
    • DNA: DNA (29-MER)

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超分子 #1: TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tuberculosis bound to a D...

超分子名称: TetR regulator Mce3R from Mycobacterium tuberculosis bound to a DNA oligonucleotide
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Protein was prepared from a maltose-binding protein fusion construct and proteolytic cleavage with Tev protease.
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)

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分子 #1: Transcriptional repressor Mce3R

分子名称: Transcriptional repressor Mce3R / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
分子量理論値: 44.400602 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MASVAQPVRR RPKDRKKQIL DQAVGLFIER GFHSVKLEDI AEAAGVTARA LYRHYDNKQA LLAEAIRTGQ DQYQSARRLT EGETEPTPR PLNADLEDLI AAAVASRALT VLWQREARYL NEDDRTAVRR RINAIVAGMR DSVLLEVPDL SPQHSELRAW A VSSTLTSL ...文字列:
MASVAQPVRR RPKDRKKQIL DQAVGLFIER GFHSVKLEDI AEAAGVTARA LYRHYDNKQA LLAEAIRTGQ DQYQSARRLT EGETEPTPR PLNADLEDLI AAAVASRALT VLWQREARYL NEDDRTAVRR RINAIVAGMR DSVLLEVPDL SPQHSELRAW A VSSTLTSL GRHSLSLPGE ELKKLLYQAC MAAARTPPVC ELPPLPAGDA ARDEADVLFS RYETLLAAGA RLFRAQGYPA VN TSEIGKG AGIAGPGLYR SFSSKQAILD ALIRRLDEWR CLECIRALRA NQQAAQRLRG LVQGHVRISL DAPDLVAVSV TEL SHASVE VRDGYLRNQG DREAVWIDLI GKLVPATSVA QGRLLVAAAI SFIEDVARTW HLTRYAGVAD EISGLALAIL TSGA GNLLR A

UniProtKB: Transcriptional repressor Mce3R

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分子 #2: DNA (29-MER)

分子名称: DNA (29-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
分子量理論値: 37.845172 KDa
配列文字列: (DG)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT) (DA)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA)(DC)(DT) (DA)(DG)(DC)(DA)(DA)(DG)(DA)(DT)(DA) (DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DT)(DA)(DG)(DC)(DC) (DA) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA) ...文字列:
(DG)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT) (DA)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA)(DC)(DT) (DA)(DG)(DC)(DA)(DA)(DG)(DA)(DT)(DA) (DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DT)(DA)(DG)(DC)(DC) (DA) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DG)(DC) (DC)(DA)(DG)(DT)(DT)(DT)(DG)(DC)(DA)(DT) (DT)(DG) (DC)(DT)(DA)(DT)(DT)(DT)(DA) (DC)(DC)(DG)(DA)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT) (DG)(DT)(DC) (DC)(DA)(DA)(DG)(DC)(DA) (DA)(DT)(DC)(DG)(DC)(DG)(DT)(DA)(DT)(DT) (DG)(DG)(DC)(DT) (DA)(DT)(DG)(DG)(DA) (DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DG)(DC)(DG)(DG)(DT) (DT)(DC)(DT)(DG)(DC) (DC)(DG)(DC)

GENBANK: GENBANK: AL123456.3

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分子 #3: DNA (29-MER)

分子名称: DNA (29-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
分子量理論値: 38.063328 KDa
配列文字列: (DG)(DC)(DG)(DG)(DC)(DA)(DG)(DA)(DA)(DC) (DC)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC) (DC)(DA)(DT)(DA)(DG)(DC)(DC)(DA)(DA) (DT)(DA)(DC)(DG)(DC)(DG)(DA)(DT)(DT)(DG) (DC) (DT)(DT)(DG)(DG)(DA) ...文字列:
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GENBANK: GENBANK: AL123456.3

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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

濃度1.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: NITROGEN

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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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 55.0 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）: 2.2 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

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.51 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 135814
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
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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