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- PDB-6dbu: 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: PDB / ID: 6dbu
タイトルCryo-EM structure of RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs
要素
  • (Recombination activating gene ...) x 2
  • Forward strand RSS substrate DNA
  • Reverse strand RSS substrate DNA
キーワードRecombination/DNA / V(D)J recombination / RAG complex / unmelted DNA substrates / Pre-cleavage 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 / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding ...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 / 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 / B cell differentiation / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / thymus development / cell chemotaxis / RING-type E3 ubiquitin transferase / ubiquitin-protein transferase activity / ubiquitin protein ligase activity / chromatin organization / T cell differentiation in thymus / outer membrane-bounded periplasmic space / endonuclease activity / DNA recombination / adaptive immune response / sequence-specific DNA binding / histone 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), recombinase / 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), recombinase / 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 / Zinc finger, RING-type, conserved site / Zinc finger RING-type signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / 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
DNA / DNA (> 10) / 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Escherichia coli (大腸菌)
Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Wu, H. / Liao, M. / Ru, H. / Mi, W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
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日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年8月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年8月15日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22019年12月18日Group: Author supporting evidence / Other / カテゴリ: atom_sites / cell / pdbx_audit_support
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32024年3月13日Group: Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.value / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-7850
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Recombination activating gene 1 - MBP chimera
B: Recombination activating gene 2
C: Recombination activating gene 1 - MBP chimera
D: Recombination activating gene 2
E: Forward strand RSS substrate DNA
F: Reverse strand RSS substrate DNA
G: Forward strand RSS substrate DNA
H: Reverse strand RSS substrate DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)423,32214
ポリマ－423,0318
非ポリマー2916
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area23640 Å2
ΔGint-183 kcal/mol
Surface area93290 Å2

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要素

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Recombination activating gene ... , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 Recombination activating gene 1 - MBP chimera / MBP / MMBP / Maltodextrin-binding protein / RAG-1


分子量: 131160.047 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌), (組換発現) Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
株: K12 / 遺伝子: malE, b4034, JW3994, rag1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P0AEX9, UniProt: O13033, RING-type E3 ubiquitin transferase
#2: タンパク質 Recombination activating gene 2 / V(D)J recombination-activating protein 2


分子量: 59435.930 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
遺伝子: rag2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q1RLW7, UniProt: O13034*PLUS

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DNA鎖 , 2種, 4分子 EGFH

#3: DNA鎖 Forward strand RSS substrate DNA


分子量: 10450.713 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
#4: DNA鎖 Reverse strand RSS substrate DNA


分子量: 10468.741 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Danio rerio (ゼブラフィッシュ)

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非ポリマー , 2種, 6分子

#5: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: RAG in complex with 12-RSS and 23-RSS substrate DNAs
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
詳細: Solutions were made fresh from concentrated to avoid microbial contamination.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
250 mMsodium chlorideNaCl1
31 mMTCEPC9H15O6P1
410 mML-LysineC6H14N2O21
試料濃度: 0.38 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse.
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 71.49 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: (1.13_2998: ???) / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 67194 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 3.9→271.36 Å / SU ML: 1.44 / σ(F): 0.06 / 位相誤差: 61.94 / 立体化学のターゲット値: MLHL
Rfactor反射数%反射
Rfree0.4514 1992 0.28 %
Rwork0.4515 --
obs0.4515 705179 99.92 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00717658
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d1.19724448
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d17.97610150
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0492672
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0112682

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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)

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  • 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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