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- PDB-6pqu: Cryo-EM structure of HzTransib/nicked TIR substrate DNA pre-react... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6pqu
タイトルCryo-EM structure of HzTransib/nicked TIR substrate DNA pre-reaction complex (PRC)
要素
  • DNA (5'-D(P*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*T)-3')
  • DNA (5'-D(P*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')
  • DNA-mediated transposase
  • TIR substrate DNA transferred strand
キーワードrecombination/dna / RAG-like transposase / DDE family enzyme / Transib / Terminal inverted repeat. / RECOMBINATION / recombination-dna complex
機能・相同性metal ion binding / : / DNA / DNA (> 10) / Putative DNA-mediated transposase
機能・相同性情報
生物種Helicoverpa zea (蝶・蛾)
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: 3.3 Å
データ登録者Liu, C. / Yang, Y. / Schatz, D.G.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)1R01AI137079 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Structures of a RAG-like transposase during cut-and-paste transposition.
著者: Chang Liu / Yang Yang / David G Schatz /
要旨: Transposons have had a pivotal role in genome evolution and are believed to be the evolutionary progenitors of the RAG1-RAG2 recombinase, an essential component of the adaptive immune system in jawed ...Transposons have had a pivotal role in genome evolution and are believed to be the evolutionary progenitors of the RAG1-RAG2 recombinase, an essential component of the adaptive immune system in jawed vertebrates. Here we report one crystal structure and five cryo-electron microscopy structures of Transib, a RAG1-like transposase from Helicoverpa zea, that capture the entire transposition process from the apo enzyme to the terminal strand transfer complex with transposon ends covalently joined to target DNA, at resolutions of 3.0-4.6 Å. These structures reveal a butterfly-shaped complex that undergoes two cycles of marked conformational changes in which the 'wings' of the transposase unfurl to bind substrate DNA, close to execute cleavage, open to release the flanking DNA and close again to capture and attack target DNA. Transib possesses unique structural elements that compensate for the absence of a RAG2 partner, including a loop that interacts with the transposition target site and an accordion-like C-terminal tail that elongates and contracts to help to control the opening and closing of the enzyme and assembly of the active site. Our findings reveal the detailed reaction pathway of a eukaryotic cut-and-paste transposase and illuminate some of the earliest steps in the evolution of the RAG recombinase.
履歴
登録2019年7月10日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年10月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年11月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22019年12月4日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32019年12月18日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42024年3月20日Group: Data collection / Database references / 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
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

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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-20453
  • 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: DNA-mediated transposase
B: DNA (5'-D(P*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*T)-3')
C: DNA (5'-D(P*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')
D: TIR substrate DNA transferred strand
E: DNA-mediated transposase
F: DNA (5'-D(P*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*T)-3')
G: DNA (5'-D(P*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')
H: TIR substrate DNA transferred strand
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)152,69914
ポリマ－152,4418
非ポリマー2586
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, The whole assembly was purified by gel filtration. A protein standard containing 6 different protein ranging from 1.7 kDa to 670 kDa was also passed through the same gel ...根拠: gel filtration, The whole assembly was purified by gel filtration. A protein standard containing 6 different protein ranging from 1.7 kDa to 670 kDa was also passed through the same gel filtration column. Comparison of the two chromatography profiles indicate the assembly has an approximate molecular mass of 250 kDa, which is about the same as the combined molecular weight of two copies of HzTransib transposase and two TIR substrate DNA.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AE

#1: タンパク質 DNA-mediated transposase


分子量: 56582.734 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Helicoverpa zea (蝶・蛾) / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: B0F0C5

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DNA鎖 , 3種, 6分子 BFCGDH

#2: DNA鎖 DNA (5'-D(P*AP*TP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*TP*AP*GP*AP*TP*CP*T)-3')


分子量: 4889.177 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Helicoverpa zea (蝶・蛾)
#3: DNA鎖 DNA (5'-D(P*CP*AP*CP*GP*GP*TP*GP*GP*AP*TP*CP*GP*AP*AP*AP*A)-3')


分子量: 4956.244 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Helicoverpa zea (蝶・蛾)
#4: DNA鎖 TIR substrate DNA transferred strand


分子量: 9792.304 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Helicoverpa zea (蝶・蛾)

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非ポリマー , 3種, 6分子

#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 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
#7: 化合物 ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: K

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Pre-reaction complex of HzTransib with nicked TIR substrate DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Helicoverpa zea (蝶・蛾)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
細胞: Sf9
緩衝液pH: 7.5
詳細: Solutions were made fresh from concentrated and filtered to avoid microbial contamination.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTrisNH2C(CH2OH)31
250 mMpotassium chlorideKCl1
310 mMmagnesium chlorideMgCl21
41 mMTris(2-carboxyethyl)phosphineC9H15O6P1
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Recombinantly expressed HzTransib transposase was mixed with chemically synthesized TIR substrate DNA. The complex was further purified on size-exclusion chromatography column. The final complex was monodisperse.
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 296 K / 詳細: Blot for 3 seconds before plunging

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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 / 詳細: Preliminary grid screening was performed manually.
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 / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 52.2 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
詳細: Images were collected in movie-mode at 5 frames per second.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.15.2_3472: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4RELION3CTF補正
7UCSF Chimera1.13モデルフィッティング
9PHENIX1.15モデル精密化
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
12RELION3分類
13RELION3３次元再構成
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: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 59333 / クラス平均像の数: 10 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
詳細: Initial local fitting was done using UCSF Chimera, then manually adjusted and rebuilt in Coot. Final model was refined using Phenix real-space refinement.
原子モデル構築PDB-ID: 6PQN

6pqn


PDB chain-ID: A / Accession code: 6PQN / Pdb chain residue range: 21-501 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00810442
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.83814628
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.4785872
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0491668
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0221478

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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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