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- PDB-6mw3: EM structure of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase inhibi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6mw3
タイトルEM structure of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase inhibited filament composed of NrdE alpha subunit and NrdF beta subunit with dATP
要素
  • Ribonucleoside-diphosphate reductase
  • Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
キーワードOXIDOREDUCTASE / ribonucleotide reductase / allostery / nucleotide metabolism / filament / dATP / ATP
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonucleoside-diphosphate reductase complex / ribonucleoside-diphosphate reductase / ribonucleoside-diphosphate reductase activity, thioredoxin disulfide as acceptor / deoxyribonucleotide biosynthetic process / DNA replication / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class 1b, subunit NrdE / Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class I , alpha subunit / Ribonucleotide reductase large subunit signature. / Ribonucleoside-diphosphate reductase large subunit / Ribonucleotide reductase R1 subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase large subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase, all-alpha domain / Ribonucleotide reductase large subunit, C-terminal / Ribonucleotide reductase, barrel domain
類似検索 - ドメイン・相同性
2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / Ribonucleoside-diphosphate reductase / Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.65 Å
データ登録者Thomas, W.C. / Bacik, J.P. / Kaelber, J.T. / Ando, N.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM124847 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM100008 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: Convergent allostery in ribonucleotide reductase.
著者: William C Thomas / F Phil Brooks / Audrey A Burnim / John-Paul Bacik / JoAnne Stubbe / Jason T Kaelber / James Z Chen / Nozomi Ando /
要旨: Ribonucleotide reductases (RNRs) use a conserved radical-based mechanism to catalyze the conversion of ribonucleotides to deoxyribonucleotides. Within the RNR family, class Ib RNRs are notable for ...Ribonucleotide reductases (RNRs) use a conserved radical-based mechanism to catalyze the conversion of ribonucleotides to deoxyribonucleotides. Within the RNR family, class Ib RNRs are notable for being largely restricted to bacteria, including many pathogens, and for lacking an evolutionarily mobile ATP-cone domain that allosterically controls overall activity. In this study, we report the emergence of a distinct and unexpected mechanism of activity regulation in the sole RNR of the model organism Bacillus subtilis. Using a hypothesis-driven structural approach that combines the strengths of small-angle X-ray scattering (SAXS), crystallography, and cryo-electron microscopy (cryo-EM), we describe the reversible interconversion of six unique structures, including a flexible active tetramer and two inhibited helical filaments. These structures reveal the conformational gymnastics necessary for RNR activity and the molecular basis for its control via an evolutionarily convergent form of allostery.
履歴
登録2018年10月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年6月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年6月26日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: audit_author / citation / citation_author
Item: _audit_author.identifier_ORCID / _audit_author.name ..._audit_author.identifier_ORCID / _audit_author.name / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22019年12月18日Group: Author supporting evidence / Other / カテゴリ: atom_sites / 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] / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32024年3月13日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_struct_oper_list
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _pdbx_struct_oper_list.name / _pdbx_struct_oper_list.symmetry_operation / _pdbx_struct_oper_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 生物学的単位 - representative helical assembly
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-9272
  • 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-9272
  • 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
C: Ribonucleoside-diphosphate reductase
D: Ribonucleoside-diphosphate reductase
I: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
J: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)164,9458
ポリマ－162,9814
非ポリマー1,9654
水00
1
C: Ribonucleoside-diphosphate reductase
D: Ribonucleoside-diphosphate reductase
I: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
J: Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit
ヘテロ分子
x 6


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)989,67248
ポリマ－977,88424
非ポリマー11,78824
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
helical symmetry operation5
2


  • 登録構造と同一
  • helical asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
対称性らせん対称: (回転対称性: 1 / Dyad axis: yes / N subunits divisor: 1 / Num. of operations: 6 / Rise per n subunits: 73.8 Å / Rotation per n subunits: 88.6 °)

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要素

#1: タンパク質 Ribonucleoside-diphosphate reductase


分子量: 80791.469 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: nrdE_1, B4417_3413, NCTC3610_03984 / プラスミド: pE-SUMO / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3)
参照: UniProt: A0A162Q3J9, UniProt: P50620*PLUS, ribonucleoside-diphosphate reductase
#2: タンパク質・ペプチド Ribonucleoside-diphosphate reductase NrdF beta subunit


分子量: 698.854 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: C-terminus modeled as a polyalanine chain / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3)
#3: 化合物
ChemComp-DTP / 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / dATP


分子量: 491.182 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O12P3
配列の詳細B. subtilis Ribonucleoside-diphosphate reductase beta subunit (NrdF) is modeled as an 8-residue ...B. subtilis Ribonucleoside-diphosphate reductase beta subunit (NrdF) is modeled as an 8-residue polyA chain. The complete sequence is provided below: MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHMVTKIYDAANWSKHEDDFTQMFYNQNVKQFWLPEEIALNGDLLTWKYL GKNEQDTYMKVLAGLTLLDTEQGNTGMPIVAEHVDGHQRKAVLNFMAMMENAVHAKSYSNIFMTLAPT ETINEVFEWVKQNKYLQKKAQMIVGLYKAIQKDDEISLFKAMVASVYLESFLFYSGFYYPLYFYGQGK LMQSGEIINLILRDEAIHGVYVGLLAQEIYNKQTEEKKAELREFAIDLLNQLYENELEYTEDLYDQVG LSHDVKKFIRYNANKALMNLGFDPYFEEEDINPIVLNGLNTKTKSHDFFSMKGNGYKKATVEPLKDDD FYFEDEKEQI

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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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Inhibited filament of ribonucleoside-diphosphate reductase composed of NrdE alpha subunits and NrdF beta subunit tails
タイプ: COMPLEX
詳細: Beta subunit core density only visible at low threshold. Beta subunit tail is bound with strong density to alpha subunit and modeled as a poly-A peptide in the model.
Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21(DE3)
緩衝液pH: 7.6
詳細: Glycerol in original storage buffer was diluted to < 0.25% w/v.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
315 mMmagnesium chlorideMgCl21
41 mMTCEPC9H15O6P1
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Cryo-EM samples of the NrdEF filament were prepared by mixing 20 uM C382S holo-NrdE with 20 or 40 uM Mn-reconstituted NrdF in assay buffer with 100 uM dATP and 1 mM CDP, prior to dilution ...詳細: Cryo-EM samples of the NrdEF filament were prepared by mixing 20 uM C382S holo-NrdE with 20 or 40 uM Mn-reconstituted NrdF in assay buffer with 100 uM dATP and 1 mM CDP, prior to dilution with nucleotide-containing buffer to a concentration of 5 uM protein. A subset of the grids were pre-coated with a support film of continuous, amorphous carbon by flotation of cleaved mica. For these grids, the sample was diluted to a final protein concentration of 2 uM.
試料支持詳細: unspecified
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 %

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 8 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 2843
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4cryoSPARC2.0.27CTF補正
7PHENIXモデルフィッティング
10cryoSPARC2.0.27最終オイラー角割当
11cryoSPARC2.0.27分類
12cryoSPARC2.0.27３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
14Cootモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 88.6 ° / 軸方向距離/サブユニット: 73.8 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 281591
3次元再構成解像度: 4.65 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 126224 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 6CGN

6cgn


Accession code: 6CGN / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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