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- PDB-7y0d: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis DNA integrity sc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7y0d
タイトルCryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis DNA integrity scanning protein (MsDisA).
要素DNA integrity scanning protein DisA
キーワードCELL CYCLE / second messengers / stress response / c-di-AMP / cryo-EM
機能・相同性
機能・相同性情報


: / diadenylate cyclase activity / diadenylate cyclase / DNA repair / DNA binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
DNA integrity scanning, DisA, linker region / DNA integrity scanning protein, DisA / DisA, linker domain superfamily / DisA bacterial checkpoint controller linker region / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal domain superfamily / DisA bacterial checkpoint controller nucleotide-binding / Diadenylate cyclase (DAC) domain profile. / DisA/LigA, helix-hairpin-helix motif / Helix-hairpin-helix motif / RuvA domain 2-like
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA integrity scanning protein DisA
類似検索 - 構成要素
生物種Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
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: 3.1 Å
データ登録者Gautam, S. / Vinothkumar, K.R. / Chatterji, D.
資金援助 インド, 2件
組織認可番号国
Science and Engineering Research Board (SERB)RJN-094/2017 インド
Department of Biotechnology (DBT, India)DBT/PR12422/MED/31/287/2014 インド
引用ジャーナル: Protein Sci / 年: 2023
タイトル: Regulatory mechanisms of c-di-AMP synthase from Mycobacterium smegmatis revealed by a structure: Function analysis.
著者: Sudhanshu Gautam / Avisek Mahapa / Lahari Yeramala / Apoorv Gandhi / Sushma Krishnan / Vinothkumar Kutti R / Dipankar Chatterji /
要旨: Cyclic-di-nucleotide-based secondary messengers regulate various physiological functions, including stress responses in bacteria. Cyclic diadenosine monophosphate (c-di-AMP) has recently emerged as a ...Cyclic-di-nucleotide-based secondary messengers regulate various physiological functions, including stress responses in bacteria. Cyclic diadenosine monophosphate (c-di-AMP) has recently emerged as a crucial second messenger with implications in processes including osmoregulation, antibiotic resistance, biofilm formation, virulence, DNA repair, ion homeostasis, and sporulation, and has potential therapeutic applications. The contrasting activities of the enzymes diadenylate cyclase (DAC) and phosphodiesterase (PDE) determine the equilibrium levels of c-di-AMP. Although c-di-AMP is suspected of playing an essential role in the pathophysiology of bacterial infections and in regulating host-pathogen interactions, the mechanisms of its regulation remain relatively unexplored in mycobacteria. In this report, we biochemically and structurally characterize the c-di-AMP synthase (MsDisA) from Mycobacterium smegmatis. The enzyme activity is regulated by pH and substrate concentration; conditions of significance in the homoeostasis of c-di-AMP levels. Substrate binding stimulates conformational changes in the protein, and pApA and ppApA are synthetic intermediates detectable when enzyme efficiency is low. Unlike the orthologous Bacillus subtilis enzyme, MsDisA does not bind to, and its activity is not influenced in the presence of DNA. Furthermore, we have determined the cryo-EM structure of MsDisA, revealing asymmetry in its structure in contrast to the symmetric crystal structure of Thermotoga maritima DisA. We also demonstrate that the N-terminal minimal region alone is sufficient and essential for oligomerization and catalytic activity. Our data shed light on the regulation of mycobacterial DisA and possible future directions to pursue.
履歴
登録2022年6月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年2月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年2月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年3月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume
改定 1.32024年7月3日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

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 integrity scanning protein DisA
B: DNA integrity scanning protein DisA
C: DNA integrity scanning protein DisA
D: DNA integrity scanning protein DisA
E: DNA integrity scanning protein DisA
F: DNA integrity scanning protein DisA
G: DNA integrity scanning protein DisA
H: DNA integrity scanning protein DisA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)334,7548
ポリマ－334,7548
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: light scattering, Size-exclusion chromatography with Multi Angle Light Scattering is used to validate octameric nature of MsDisA. TEM analysis also supports the octameric assembly.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
DNA integrity scanning protein DisA / Cyclic-di-AMP synthase / c-di-AMP synthase / Diadenylate cyclase


分子量: 41844.199 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: disA, MSMEG_6080, MSMEI_5920 / プラスミド: pET28A / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0R564, diadenylate cyclase

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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: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis DNA integrity scanning protein (MsDisA).
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.33 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
詳細: Buffer were made freshly with 75mM NaCl and 50mM Tris (pH 7.5)
緩衝液成分濃度: 75 mM / 名称: Sodium Chloride / 式: NaCl
試料濃度: 0.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The protein sample was made on a holey carbon grid with an additional layer of thin carbon.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 詳細: blotted for 3.5s

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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 / 倍率（公称値）: 75000 X / 倍率（補正後）: 130841 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2100 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / 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: 60 sec. / 電子線照射量: 27.75 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1587
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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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
1cryoSPARC3粒子像選択
2EPU画像取得
7Coot0.9.5モデルフィッティング
8UCSF Chimera1.15モデルフィッティング
10cryoSPARC3初期オイラー角割当
11cryoSPARC3最終オイラー角割当
13cryoSPARC3３次元再構成
14PHENIX1.19モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 973755
詳細: Template Picker from cryoSparc 3.0 were used to pick total particles in the first extraction. Three rounds of reference-free 2d classification were carried to remove bad particles followed by NU-refinement.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 204932 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 4 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 138.7 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
詳細: Model from AlphaFold was used as the starting point (AF-A0R564-F1-model_v2.pdb).

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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://pdbjlvh1.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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