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- EMDB-7846: Cryo-EM structure of RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substr... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7846
タイトルCryo-EM structure of RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs
マップデータRAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs, sharpened map with -171
試料
  • 複合体: RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs
    • タンパク質・ペプチド: Recombination activating gene 1 - MBP chimera
    • タンパク質・ペプチド: Recombination activating gene 2
    • DNA: Forward strand of substrate RSS DNA
    • DNA: Reverse strand of substrate RSS DNA
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードV(D)J recombination / RAG complex / Melted DNA / Pre-cleveage complex / RECOMBINATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


somatic diversification of immune receptors via germline recombination within a single locus / hematopoietic or lymphoid organ development / DNA recombinase complex / endodeoxyribonuclease complex / protein-DNA complex assembly / lymphocyte differentiation / immunoglobulin V(D)J recombination / V(D)J recombination / phosphatidylinositol-3,4-bisphosphate binding / histone H3K4me3 reader activity ...somatic diversification of immune receptors via germline recombination within a single locus / hematopoietic or lymphoid organ development / DNA recombinase complex / endodeoxyribonuclease complex / protein-DNA complex assembly / lymphocyte differentiation / immunoglobulin V(D)J recombination / V(D)J recombination / phosphatidylinositol-3,4-bisphosphate binding / histone H3K4me3 reader activity / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / detection of maltose stimulus / maltose transport complex / phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding / carbohydrate transport / T cell differentiation / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / phosphatidylinositol binding / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / thymus development / B cell differentiation / cell chemotaxis / RING-type E3 ubiquitin transferase / ubiquitin-protein transferase activity / ubiquitin protein ligase activity / T cell differentiation in thymus / outer membrane-bounded periplasmic space / chromatin organization / endonuclease activity / histone binding / DNA recombination / adaptive immune response / sequence-specific DNA binding / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / periplasmic space / DNA damage response / chromatin binding / magnesium ion binding / protein homodimerization activity / DNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / nucleus / membrane
類似検索 - 分子機能
V(D)J recombination-activating protein 1, Zinc finger / RAG nonamer-binding domain / NBD domain profile. / Zinc finger RAG1-type profile. / V(D)J recombination-activating protein 1 / RAG1 importin-binding / RAG1 importin binding / Recombination-activation protein 1 (RAG1) nonamer-binding domain / Recombination activating protein 2 / RAG2 PHD domain ...V(D)J recombination-activating protein 1, Zinc finger / RAG nonamer-binding domain / NBD domain profile. / Zinc finger RAG1-type profile. / V(D)J recombination-activating protein 1 / RAG1 importin-binding / RAG1 importin binding / Recombination-activation protein 1 (RAG1) nonamer-binding domain / Recombination activating protein 2 / RAG2 PHD domain / V-D-J recombination activating protein 2 / Recombination activating protein 2, PHD domain / Galactose oxidase/kelch, beta-propeller / Kelch-type beta propeller / Zinc finger, C3HC4 RING-type / Zinc finger, C3HC4 type (RING finger) / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein / Zinc finger, RING-type, conserved site / Zinc finger RING-type signature. / Ring finger / Zinc finger, FYVE/PHD-type / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
V(D)J recombination-activating protein 1 / V(D)J recombination-activating protein 2 / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / V(D)J recombination-activating protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.4 Å
データ登録者Wu H / Liao M
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)AI125535 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2018
タイトル: DNA melting initiates the RAG catalytic pathway.
著者: Heng Ru / Wei Mi / Pengfei Zhang / Frederick W Alt / David G Schatz / Maofu Liao / Hao Wu /
要旨: The mechanism for initiating DNA cleavage by DDE-family enzymes, including the RAG endonuclease, which initiates V(D)J recombination, is not well understood. Here we report six cryo-EM structures of ...The mechanism for initiating DNA cleavage by DDE-family enzymes, including the RAG endonuclease, which initiates V(D)J recombination, is not well understood. Here we report six cryo-EM structures of zebrafish RAG in complex with one or two intact recombination signal sequences (RSSs), at up to 3.9-Å resolution. Unexpectedly, these structures reveal DNA melting at the heptamer of the RSSs, thus resulting in a corkscrew-like rotation of coding-flank DNA and the positioning of the scissile phosphate in the active site. Substrate binding is associated with dimer opening and a piston-like movement in RAG1, first outward to accommodate unmelted DNA and then inward to wedge melted DNA. These precleavage complexes show limited base-specific contacts of RAG at the conserved terminal CAC/GTG sequence of the heptamer, thus suggesting conservation based on a propensity to unwind. CA and TG overwhelmingly dominate terminal sequences in transposons and retrotransposons, thereby implicating a universal mechanism for DNA melting during the initiation of retroviral integration and DNA transposition.
履歴
登録2018年5月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年5月16日-
マップ公開2018年8月1日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6dbo
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7846.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_7846.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs, sharpened map with -171
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.)
1.24 Å/pix.
x 192 pix.
= 237.696 Å		1.24 Å/pix.
x 192 pix.
= 237.696 Å		1.24 Å/pix.
x 192 pix.
= 237.696 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: 1.238 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: 0.03 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.059221543 - 0.13576409
平均 (標準偏差)0.000016694252 (±0.007699926)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 237.69601 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.2381.2381.238
M x/y/z192192192
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z237.696237.696237.696
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS192192192
D min/max/mean-0.0590.1360.000

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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 : RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs

全体名称: RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs
要素
  • 複合体: RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs
    • タンパク質・ペプチド: Recombination activating gene 1 - MBP chimera
    • タンパク質・ペプチド: Recombination activating gene 2
    • DNA: Forward strand of substrate RSS DNA
    • DNA: Reverse strand of substrate RSS DNA
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs

超分子名称: RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs
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: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)

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分子 #1: Recombination activating gene 1 - MBP chimera

分子名称: Recombination activating gene 1 - MBP chimera / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RING-type E3 ubiquitin transferase
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
分子量理論値: 131.160047 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGSSHHHHHH GTKTEEGKLV IWINGDKGYN GLAEVGKKFE KDTGIKVTVE HPDKLEEKFP QVAATGDGPD IIFWAHDRFG GYAQSGLLA EITPDKAFQD KLYPFTWDAV RYNGKLIAYP IAVEALSLIY NKDLLPNPPK TWEEIPALDK ELKAKGKSAL M FNLQEPYF ...文字列:
MGSSHHHHHH GTKTEEGKLV IWINGDKGYN GLAEVGKKFE KDTGIKVTVE HPDKLEEKFP QVAATGDGPD IIFWAHDRFG GYAQSGLLA EITPDKAFQD KLYPFTWDAV RYNGKLIAYP IAVEALSLIY NKDLLPNPPK TWEEIPALDK ELKAKGKSAL M FNLQEPYF TWPLIAADGG YAFKYENGKY DIKDVGVDNA GAKAGLTFLV DLIKNKHMNA DTDYSIAEAA FNKGETAMTI NG PWAWSNI DTSKVNYGVT VLPTFKGQPS KPFVGVLSAG INAASPNKEL AKEFLENYLL TDEGLEAVNK DKPLGAVALK SYE EELAKD PRIAATMENA QKGEIMPNIP QMSAFWYAVR TAVINAASGR QTVDEALKDA QTGTDYDIPT TLEVLFQGPL GSRC QRDHL STKLIPTEVP ADLIRAVTCQ VCDHLLSDPV QSPCRHLFCR LCIIRYTHAL GPNCPTCNQH LNPSHLIKPA KFFLA TLSS LPLLCPSEEC SDWVRLDSFR EHCLNHYREK ESQEEQTPSE QNLDGYLPVN KGGRPRQHLL SLTRRAQKHR LRDLKN QVK TFAEKEEGGD VKSVCLTLFL LALRAGNEHK QADELEAMMQ GRGFGLHPAV CLAIRVNTFL SCSQYHKMYR TVKATSG RQ IFQPLHTLRN AEKELLPGFH QFEWQPALKN VSTSWDVGII DGLSGWTVSV DDVPADTISR RFRYDVALVS ALKDLEED I MEGLRERALD DSMCTSGFTV VVKESCDGMG DVSEKHGSGP AVPEKAVRFS FTIMSISIRL EGEDDGITIF QEQKPNSEL SCRPLCLMFV DESDHETLTA ILGPVVAERK AMMESRLIIS VGGLLRSFRF FFRGTGYDEK MVREMEGLEA SGSTYICTLC DSTRAEASQ NMVLHSITRS HDENLERYEI WRKNPFSESA DELRDRVKGV SAKPFMETQP TLDALHCDIG NATEFYKIFQ D EIGEVYQK PNPSREERRR WRSTLDKQLR KKMKLKPVMR MNGNYARRLM TREAVEAVCE LVPSEERREA LLKLMDLYLQ MK PVWRSTC PSRDCPDQLC QYSYNSQQFA DLLSSMFKYR YDGKITNYLH KTLAHVPEIV ERDGSIGAWA SEGNESGNKL FRR FRKMNA RQSKTFELED ILKHHWLYTS KYLQKFMEAH KNS

UniProtKB: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein, V(D)J recombination-activating protein 1

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分子 #2: Recombination activating gene 2

分子名称: Recombination activating gene 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
分子量理論値: 59.43593 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GGSMSLQPLT AVNCGSLVQP GFSLLDLEGD VYLFGQKGWP KRSCPTGIFG VRIKKGELKL RAISFSNNSS YLPPLRCPAI AHFEAQDGK PECYLIHGGR TPNNELSSSL YMLSVDSRGC NRKVTLRCEE KELVGDVPSA RYGHTLSVIN SRGKTACVLF G GRSYMPPT ...文字列:
GGSMSLQPLT AVNCGSLVQP GFSLLDLEGD VYLFGQKGWP KRSCPTGIFG VRIKKGELKL RAISFSNNSS YLPPLRCPAI AHFEAQDGK PECYLIHGGR TPNNELSSSL YMLSVDSRGC NRKVTLRCEE KELVGDVPSA RYGHTLSVIN SRGKTACVLF G GRSYMPPT ERTTQNWNSV VDCPPQVYLI DLEFGCCTAH TLPELTDGQS FHVALARQDC VYFLGGHILS SDCRPSRLIR LH VELLLGS PVLTCTILHE GLTITSAIAS PIGYHEYIIF GGYQSETQKR MECTYVGLDD VGVHMESREP PQWTSEISHS RTW FGGSLG KGTALVAIPS EGNPTPPEAY HFYQVSFQKE QDGEATAQGG SQESTDFEDS APLEDSEELY FGREPHELEY SSDV EGDTY NEEDEEDESQ TGYWIKCCLS CQVDPNIWEP YYSTELTRPA MIFCSRGEGG HWVHAQCMEL PESLLLQLSQ DNSKY FCLD HGGLPKQEMT PPKQMLPVKR VPMKMTHRKA PVSLKMTPAK KTFLRRLFD

UniProtKB: V(D)J recombination-activating protein 2

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分子 #3: Forward strand of substrate RSS DNA

分子名称: Forward strand of substrate RSS DNA / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
分子量理論値: 9.823313 KDa
配列文字列:
(DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DC)(DT) (DG)(DT)(DC)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DC)(DA) (DG)(DT)(DG)(DG)(DT)(DA)(DG)(DT)(DA) (DC)(DT)(DC)

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分子 #4: Reverse strand of substrate RSS DNA

分子名称: Reverse strand of substrate RSS DNA / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
分子量理論値: 9.859369 KDa
配列文字列:
(DG)(DA)(DG)(DT)(DA)(DC)(DT)(DA)(DC)(DC) (DA)(DC)(DT)(DG)(DT)(DG)(DT)(DA)(DA)(DG) (DA)(DC)(DA)(DG)(DG)(DC)(DC)(DA)(DG) (DA)(DT)(DC)

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #6: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 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

濃度0.38 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
50.0 mMNaClsodium chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP
10.0 mMC6H14N2O2L-Lysine

詳細: Solutions were made fresh from concentrated to avoid microbial contamination.
凍結凍結剤: ETHANE
詳細This sample was monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 47.0 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
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 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: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 19344
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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

他の情報も見る