[日本語] English
万見
- EMDB-61787: active NbaSPARDA complexes -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61787
タイトルactive NbaSPARDA complexes
マップデータ
試料
  • 複合体: PRO-RNA-21DNA complex
    • タンパク質・ペプチド: Ago
    • タンパク質・ペプチド: DREN-APAZ
    • DNA: DNA (5'-D(*TP*AP*TP*CP*GP*TP*CP*AP*GP*CP*TP*GP*TP*GP*CP*AP*GP*TP*AP*TP*T)-3')
    • RNA: RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*CP*UP*GP*CP*AP*CP*AP*GP*CP*UP*GP*AP*CP*GP*AP*UP*A)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードprotein / RNA / DNA / RNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
生物種Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (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: 3.18 Å
データ登録者Zhuang L
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2025
タイトル: Target DNA-induced filament formation and nuclease activation of SPARDA complex.
著者: Feng Wang / Haijiang Xu / Chendi Zhang / Jialin Xue / Zhuang Li /
要旨: The short Argonaute-based bacterial defense system, SPARDA (Short Prokaryotic Argonaute and DNase/RNase-APAZ), utilizes guide RNA to target invading complementary DNA and exhibits collateral nuclease ...The short Argonaute-based bacterial defense system, SPARDA (Short Prokaryotic Argonaute and DNase/RNase-APAZ), utilizes guide RNA to target invading complementary DNA and exhibits collateral nuclease activity, leading to cell death or dormancy. However, its detailed mechanisms remain poorly understood. In this study, we investigated the SPARDA system from Novosphingopyxis baekryungensis (NbaSPARDA) and discovered an unexpected filament configuration upon target DNA binding, which strongly correlated with collateral nuclease activity. Filament formation and nuclease activation require a guide-target heteroduplex of sufficient length with perfect complementarity at the central region. A series of cryo-EM structures of NbaSPARDA complexes, loaded with guide RNA, target DNA of varying lengths, and substrate ssDNA, were determined at ~3.0 Å resolution. Structural analyses indicated that guide RNA binding induces dimerization of the NbaSPARDA complex, while target DNA engagement disrupts this dimerization. Further propagation of the guide-target heteroduplex triggers filament formation through a checkpoint mechanism. The NbaSPARDA filament consists of a backbone formed by interlocking short Argonaute proteins, with an inner layer composed of DREN nuclease domains. Filament formation leads to tetramerization of the monomeric DREN nuclease domain, activating its collateral nuclease activity against environmental nucleic acids - a feature leveraged for molecular diagnostics. For bacteria heterologously expressing the NbaSPARDA system, defense against invading bacteriophages and plasmids relies on filament formation. Collectively, these findings illustrate the detailed working mechanism of the NbaSPARDA complex and highlight the importance of its filament formation in host defense.
履歴
登録2024年10月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月2日-
マップ公開2025年4月2日-
更新2025年4月2日-
現状2025年4月2日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

-
構造の表示

添付画像

emd_61787.png

ダウンロードとリンク

-
マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_61787.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 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

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.85 Å/pix.
x 512 pix.
= 435.2 Å		0.85 Å/pix.
x 512 pix.
= 435.2 Å		0.85 Å/pix.
x 512 pix.
= 435.2 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: 0.85 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: 0.18
最小 - 最大-0.5802434 - 1.2418791
平均 (標準偏差)0.0024521437 (±0.039893586)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 435.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

-
添付データ

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_61787_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)

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_61787_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)

-
試料の構成要素

-
全体 : PRO-RNA-21DNA complex

全体名称: PRO-RNA-21DNA complex
要素
  • 複合体: PRO-RNA-21DNA complex
    • タンパク質・ペプチド: Ago
    • タンパク質・ペプチド: DREN-APAZ
    • DNA: DNA (5'-D(*TP*AP*TP*CP*GP*TP*CP*AP*GP*CP*TP*GP*TP*GP*CP*AP*GP*TP*AP*TP*T)-3')
    • RNA: RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*CP*UP*GP*CP*AP*CP*AP*GP*CP*UP*GP*AP*CP*GP*AP*UP*A)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION

-
超分子 #1: PRO-RNA-21DNA complex

超分子名称: PRO-RNA-21DNA complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)

-
分子 #1: Ago

分子名称: Ago / 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: Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
分子量理論値: 54.492809 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MTFETRIFDE PELEFGDHHH HQDPRLGLSE AGPLQTFLGD VIKIGVVGNS KTIEDTRKFI ETVSSGVEGK GEKHPNMHPP FPGLGNQSP YRCRFEIEDG ATAALTKSKL DKIGKEPDHY RAVEMAVDEI IGELQAMDDG GSRPDVAIIA LPVKLLERVW N AKVDARGT ...文字列:
MTFETRIFDE PELEFGDHHH HQDPRLGLSE AGPLQTFLGD VIKIGVVGNS KTIEDTRKFI ETVSSGVEGK GEKHPNMHPP FPGLGNQSP YRCRFEIEDG ATAALTKSKL DKIGKEPDHY RAVEMAVDEI IGELQAMDDG GSRPDVAIIA LPVKLLERVW N AKVDARGT TEKSDSSGSD APNFRGMLKA KAMGLSFPIQ IVWEDVIDDK VTIPQKVKES SSRKIQDIAG RTWNLMTSLY YK GSGRIPW RRMPLEGEFS ACYVGISFYR EADGQQLFTS AAQMFDERGR GFVLKGRRAR TESRGRHPYM AREDAKKIIE DVL AAYKLH HKTLPARVFI LKTSRFKDEE ADGIIAALDE AGTELRDLVW VQESYTARIL RDGNYPVLRG TFVDLHGKGL LYTS GSMPY YGTYPGKYDP NPLLLCPHHT SESTVAQLAE EIFSLTKVNW NSTQMNQRLP IPIRAARKVG EVLKYVGEGE VISAD YRKY I

-
分子 #2: DREN-APAZ

分子名称: DREN-APAZ / 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: Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
分子量理論値: 50.419645 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MTKKITANQI IGEIGENEVR GRFLTLGWQF DGRSRLEAGI DGIAEVMNEG QPMARMIAVQ IKSTKEGKYT SESDTSFTYL LRTQDLAYW RGSNLPVIVV FYRQSDHSFY WKEVSRDAGP GERRLNIDKV ADLFNASTVN KLAALTVPKT GLGYYVPPLG G GEDALINM ...文字列:
MTKKITANQI IGEIGENEVR GRFLTLGWQF DGRSRLEAGI DGIAEVMNEG QPMARMIAVQ IKSTKEGKYT SESDTSFTYL LRTQDLAYW RGSNLPVIVV FYRQSDHSFY WKEVSRDAGP GERRLNIDKV ADLFNASTVN KLAALTVPKT GLGYYVPPLG G GEDALINM LPLTLPNEMY IASTTYEPRK AIAVILNGDG PKRFDWVING GTFWSFHDPR TSACSEIVDI DQVEAINTKE LA LHDDIDE QNRFSHLLRQ TLRYQTDSDL GWDKDHKALY FRAIEREVSR NFAYTSSKKK TDANVVSVFK NSKDETRVSF VRH HAFSPR FELMADQWYL IITPTYYYTT NGYAPHQFAA PLLAGKKRLD KSAALRGQVI MWHRFLTQSD HEDLFHSEET PEAY LMFGE PPSIHLDVRV PEDGWVKEKV KRIDEAAQGE GLFSDDI

-
分子 #3: DNA (5'-D(*TP*AP*TP*CP*GP*TP*CP*AP*GP*CP*TP*GP*TP*GP*CP*AP*GP*TP*...

分子名称: DNA (5'-D(*TP*AP*TP*CP*GP*TP*CP*AP*GP*CP*TP*GP*TP*GP*CP*AP*GP*TP*AP*TP*T)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 4 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
分子量理論値: 6.444168 KDa
配列文字列:
(DT)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DC) (DT)(DG)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DT)(DA)(DT) (DT)

-
分子 #4: RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*CP*UP*GP*CP*AP*CP*AP*GP*CP*UP*GP*AP*CP*GP*AP...

分子名称: RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*CP*UP*GP*CP*AP*CP*AP*GP*CP*UP*GP*AP*CP*GP*AP*UP*A)-3')
タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 4
由来(天然)生物種: Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
分子量理論値: 6.390879 KDa
配列文字列:
AUACUGCACA GCUGACGAUA

-
分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

-
実験情報

-
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filament

-
試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

-
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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 54.0 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）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

+
画像解析

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: 3.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 39659
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)

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る