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- EMDB-44516: Structure of V.cholera DdmDE (2D:1E) in complex with DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44516
タイトルStructure of V.cholera DdmDE (2D:1E) in complex with DNA
マップデータStructure of V.cholera DdmDE (2D:1E) in complex with DNA
試料
  • 複合体: DdmD dimer bind DdmE in complex with DNA
    • DNA: guide DNA
    • DNA: complementary target DNA
    • DNA: non-complementary target DNA (long)
    • DNA: non-complementary target DNA (short)
    • タンパク質・ペプチド: DdmE
    • タンパク質・ペプチド: Helicase/UvrB N-terminal domain-containing protein
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードDNA defense modules (Ddm) / DdmDE / anti-plasmid / bacterial immune system / IMMUNE SYSTEM-DNA complex
機能・相同性Uncharacterized protein / Helicase/UvrB N-terminal domain-containing protein
機能・相同性情報
生物種Vibrio cholerae (コレラ菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.28 Å
データ登録者Shen ZF / Yang XY / Fu TM
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Cell / 年: 2024
タイトル: DdmDE eliminates plasmid invasion by DNA-guided DNA targeting.
著者: Xiao-Yuan Yang / Zhangfei Shen / Chen Wang / Kotaro Nakanishi / Tian-Min Fu /
要旨: Horizontal gene transfer is a key driver of bacterial evolution, but it also presents severe risks to bacteria by introducing invasive mobile genetic elements. To counter these threats, bacteria have ...Horizontal gene transfer is a key driver of bacterial evolution, but it also presents severe risks to bacteria by introducing invasive mobile genetic elements. To counter these threats, bacteria have developed various defense systems, including prokaryotic Argonautes (pAgos) and the DNA defense module DdmDE system. Through biochemical analysis, structural determination, and in vivo plasmid clearance assays, we elucidate the assembly and activation mechanisms of DdmDE, which eliminates small, multicopy plasmids. We demonstrate that DdmE, a pAgo-like protein, acts as a catalytically inactive, DNA-guided, DNA-targeting defense module. In the presence of guide DNA, DdmE targets plasmids and recruits a dimeric DdmD, which contains nuclease and helicase domains. Upon binding to DNA substrates, DdmD transitions from an autoinhibited dimer to an active monomer, which then translocates along and cleaves the plasmids. Together, our findings reveal the intricate mechanisms underlying DdmDE-mediated plasmid clearance, offering fundamental insights into bacterial defense systems against plasmid invasions.
履歴
登録2024年4月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月23日-
マップ公開2024年10月23日-
更新2025年6月4日-
現状2025年6月4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_44516.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_44516.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Structure of V.cholera DdmDE (2D:1E) in complex with DNA
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.)
1.11 Å/pix.
x 256 pix.
= 284.16 Å		1.11 Å/pix.
x 256 pix.
= 284.16 Å		1.11 Å/pix.
x 256 pix.
= 284.16 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: 1.11 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: 0.045
最小 - 最大-0.030130103 - 2.1678445
平均 (標準偏差)0.0022171068 (±0.03372705)
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: 284.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : DdmD dimer bind DdmE in complex with DNA

全体名称: DdmD dimer bind DdmE in complex with DNA
要素
  • 複合体: DdmD dimer bind DdmE in complex with DNA
    • DNA: guide DNA
    • DNA: complementary target DNA
    • DNA: non-complementary target DNA (long)
    • DNA: non-complementary target DNA (short)
    • タンパク質・ペプチド: DdmE
    • タンパク質・ペプチド: Helicase/UvrB N-terminal domain-containing protein
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: DdmD dimer bind DdmE in complex with DNA

超分子名称: DdmD dimer bind DdmE in complex with DNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#6
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)

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分子 #1: guide DNA

分子名称: guide DNA / タイプ: dna / ID: 1 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
分子量理論値: 3.767465 KDa
配列文字列:
(DA)(DG)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DG) (DT)(DC)

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分子 #2: complementary target DNA

分子名称: complementary target DNA / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
分子量理論値: 7.594898 KDa
配列文字列:
(DA)(DT)(DG)(DG)(DA)(DC)(DT)(DC)(DC)(DT) (DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DG) (DT)(DT)(DC)(DA)(DC)

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分子 #3: non-complementary target DNA (long)

分子名称: non-complementary target DNA (long) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
分子量理論値: 8.093215 KDa
配列文字列:
(DG)(DT)(DG)(DA)(DA)(DC)(DC)(DT)(DG)(DC) (DA)(DG)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DG) (DT)(DC)(DC)(DA)(DT)(DG)

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分子 #4: non-complementary target DNA (short)

分子名称: non-complementary target DNA (short) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
分子量理論値: 3.702428 KDa
配列文字列:
(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DG)(DT)(DC)(DC) (DA)(DT)

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分子 #5: DdmE

分子名称: DdmE / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
分子量理論値: 79.195891 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVTPQLEPSS QGPLSTLIEQ ISIDTDWVDR SFAIYCVSYK GIDFSERPKR LVTLASETYK SGSVYCLVKG ANKEACYWVL LPKDSKLDL KDTSLAIKPS SAAELPTWQL ARLLIKAIPK VLSGTMPEIK RFESEGLYYL VKSKKLPKDH SGYELTTVEI D LAPCAALG ...文字列:
MVTPQLEPSS QGPLSTLIEQ ISIDTDWVDR SFAIYCVSYK GIDFSERPKR LVTLASETYK SGSVYCLVKG ANKEACYWVL LPKDSKLDL KDTSLAIKPS SAAELPTWQL ARLLIKAIPK VLSGTMPEIK RFESEGLYYL VKSKKLPKDH SGYELTTVEI D LAPCAALG FKQTLSMGTK TFSPLSWFTL ENGEVQKKAR FATRYQLDDV GKLVSKSIKG DYIKKPLYSN AKNRIQAIDI TK ESYSGFQ LSKVGILEQF MQDLKQAYGD SVSVKLQRIP GEKHRFVSDT IVKNHYVGLF DALKEHRLVI CDLTENQDTD AAL TLLHGI EHLDINAEIA EVPIRGALNI LIVGNKDTYK SDEEDPYQVY RKKYQDTVFQ SCYPERLWNR QGQPNRHVVE VLLK ELLIK LEVHTRKHLI EYPSGPERCV YYMPQRPKDE SSEVRDEPWP VYASKLVGDE WQYTQATQEE LEDIELDLGN DKRHV FHGF ERSPVIYWPE TGDYAIFIDT GIQMLPEFEA VAERLRELKE GRSQDVPIAL LAQFIEENPE SKVINKLRAI LSEWDD VAP LPFDEFSTIA YKSSDEKQFY DWLREQGFFL KTSIRGQSEG FFNASLGFFY NREQGMYFAG GKGSPQSKIE TFSHLYL IK HSFDALPEEV ENLFDVYHLR HRLPTVTPYP FKHLREYVEM QRFRS

UniProtKB: Uncharacterized protein

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分子 #6: Helicase/UvrB N-terminal domain-containing protein

分子名称: Helicase/UvrB N-terminal domain-containing protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
分子量理論値: 136.155328 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MNVSIEEFTH FDFQLVPEPS PLDLVITEPL KNHIEVNGVK SGALLPLPFQ TGIGKTYTAL NFLLQQMLEQ VRSELKEENT GKKSKRLLY YVTDSVDNVV SAKADLLKLI EKQTVKGEPR FTLEQQEYLK AQIVHLPNQS EQLLQCSDAV LNDVLIGFNL N AERDVQAE ...文字列:
MNVSIEEFTH FDFQLVPEPS PLDLVITEPL KNHIEVNGVK SGALLPLPFQ TGIGKTYTAL NFLLQQMLEQ VRSELKEENT GKKSKRLLY YVTDSVDNVV SAKADLLKLI EKQTVKGEPR FTLEQQEYLK AQIVHLPNQS EQLLQCSDAV LNDVLIGFNL N AERDVQAE WSAISGLRRH ASNPEVKISL NRQAGYFYRN LIDRLQKKQK GADRVLLSGS LLASVETLLP GEKIRNGSAH VA FLTTSKF LKGFHNTRSR YSPLRDLSGA VLIIDEIDKQ NQVILSELCK QQAQDLIWAI RTLRANFRDH QLESSPRYDK IED LFEPLR ERLEEFGTNW NLAFAFNTEG ANLNERPVRL FSDRSFTHVS SATHKLSLKS DFLRRKNLIF SDEKVEGSLI EKHG LLTRF VNEADVIYQW FLGTMRKAVF QYWENVRGLE IEVRENRSLE GTFQEAVQSL LTHFNLQEFE SAVYESFDTR GLRQS AGGK ANKLSSSKSY HHTGLKLVEV AHNQGTRDTV NCKASFLNTS PSGVLADMVD AGAVILGISA TARADTVIHN FDFKYL NER LGNKLLSLSR EQKQRVNNYY HSRRNYKDNG VVLTVKYLNS RDAFLDALLE EYKPEARSSH FILNHYLGIA ESEQAFV RS WLSKLLASIK AFISSPDNRY MLSLLNRTLD TTRQNINDFI QFCCDKWAKE FNVKTKTFFG VNADWMRLVG YDEISKHL N TELGKVVVFS TYASMGAGKN PDYAVNLALE GESLISVADV TYSTQLRSDI DSIYLEKPTQ LLLSDDYSHT ANQLCQFHQ ILSLQENGEL SPKSAENWCR QQLMGMSRER SLQQYHQTSD YQSAVRKYIE QAVGRAGRTS LKRKQILLFV DSGLKEILAE ESRDPSLFS HEYVALVNKA KSAGKSIVED RAVRRLFNLA QRNNKDGMLS IKALVHRLHN QPASKSDIQE WQDIRTQLLR Y PTVAFQPE RFNRLYLQSM TKGYYRYQGN LDGDPNSFEF FDRVPYGDMV SEEDCSLATL VQNQYVRPWF ERKGFACSWQ KE ANVMTPI MFTNIYKGAL GEQAVEAVLT AFDFTFEEVP NSIYERFDNR VIFAGIEQPI WLDSKYWKHE GNESSEGYSS KIA LVEEEF GPSKFIYVNA LGDTSKPIRY LNSCFVETSP QLAKVIEIPA LIDDSNADTN RTAVQELIKW LHHS

UniProtKB: Helicase/UvrB N-terminal domain-containing protein

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分子 #7: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 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: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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: 50.0 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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: NONE
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: 3.28 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 142963
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
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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