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- PDB-7ygn: Cryo-EM structure of the Mili in complex with piRNA -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ygn
タイトルCryo-EM structure of the Mili in complex with piRNA
要素
  • Piwi-like protein 2
  • piRNA
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA / piRNA / Piwi protein / Argonaute / RNA binding protein / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


perinucleolar chromocenter / piRNA-mediated gene silencing by mRNA destabilization / transposable element silencing by piRNA-mediated DNA methylation / PET complex / pi-body / secondary piRNA processing / transposable element silencing by mRNA destabilization / positive regulation of meiosis I / piRNA binding / transposable element silencing by heterochromatin formation ...perinucleolar chromocenter / piRNA-mediated gene silencing by mRNA destabilization / transposable element silencing by piRNA-mediated DNA methylation / PET complex / pi-body / secondary piRNA processing / transposable element silencing by mRNA destabilization / positive regulation of meiosis I / piRNA binding / transposable element silencing by heterochromatin formation / transposable element silencing by piRNA-mediated heterochromatin formation / piRNA processing / germ-line stem cell population maintenance / negative regulation of circadian rhythm / chromatoid body / dense body / positive regulation of cytoplasmic translation / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ / regulatory ncRNA-mediated gene silencing / P granule / oogenesis / RNA endonuclease activity / meiotic cell cycle / rhythmic process / spermatogenesis / mRNA binding / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DUF1785 / Argonaute, linker 1 domain / Argonaute linker 1 domain / Piwi domain / Piwi domain profile. / Piwi domain / Piwi / PAZ domain superfamily / PAZ / PAZ domain ...DUF1785 / Argonaute, linker 1 domain / Argonaute linker 1 domain / Piwi domain / Piwi domain profile. / Piwi domain / Piwi / PAZ domain superfamily / PAZ / PAZ domain / PAZ domain profile. / PAZ domain / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / Piwi-like protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Homo sapiens (ヒト)
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 Å
データ登録者Li, Z.Q. / Liu, H.B. / Wu, J.P. / Shen, E.Z.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Other privateWestlake Education Foundation (101486021901) 中国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Mammalian PIWI-piRNA-target complexes reveal features for broad and efficient target silencing.
著者: Zhiqing Li / Zhenzhen Li / Yuqi Zhang / Lunni Zhou / Qikui Xu / Lili Li / Lin Zeng / Junchao Xue / Huilin Niu / Jing Zhong / Qilu Yu / Dengfeng Li / Miao Gui / Yongping Huang / Shikui Tu / ...著者: Zhiqing Li / Zhenzhen Li / Yuqi Zhang / Lunni Zhou / Qikui Xu / Lili Li / Lin Zeng / Junchao Xue / Huilin Niu / Jing Zhong / Qilu Yu / Dengfeng Li / Miao Gui / Yongping Huang / Shikui Tu / Zhao Zhang / Chun-Qing Song / Jianping Wu / En-Zhi Shen /
要旨: The PIWI-interacting RNA (piRNA) pathway is an adaptive defense system wherein piRNAs guide PIWI family Argonaute proteins to recognize and silence ever-evolving selfish genetic elements and ensure ...The PIWI-interacting RNA (piRNA) pathway is an adaptive defense system wherein piRNAs guide PIWI family Argonaute proteins to recognize and silence ever-evolving selfish genetic elements and ensure genome integrity. Driven by this intensive host-pathogen arms race, the piRNA pathway and its targeted transposons have coevolved rapidly in a species-specific manner, but how the piRNA pathway adapts specifically to target silencing in mammals remains elusive. Here, we show that mouse MILI and human HILI piRNA-induced silencing complexes (piRISCs) bind and cleave targets more efficiently than their invertebrate counterparts from the sponge Ephydatia fluviatilis. The inherent functional differences comport with structural features identified by cryo-EM studies of piRISCs. In the absence of target, MILI and HILI piRISCs adopt a wider nucleic-acid-binding channel and display an extended prearranged piRNA seed as compared with EfPiwi piRISC, consistent with their ability to capture targets more efficiently than EfPiwi piRISC. In the presence of target, the seed gate-which enforces seed-target fidelity in microRNA RISC-adopts a relaxed state in mammalian piRISC, revealing how MILI and HILI tolerate seed-target mismatches to broaden the target spectrum. A vertebrate-specific lysine distorts the piRNA seed, shifting the trajectory of the piRNA-target duplex out of the central cleft and toward the PAZ lobe. Functional analyses reveal that this lysine promotes target binding and cleavage. Our study therefore provides a molecular basis for the piRNA targeting mechanism in mice and humans, and suggests that mammalian piRNA machinery can achieve broad target silencing using a limited supply of piRNA species.
履歴
登録2022年7月11日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年1月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月1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_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年5月8日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name

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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: Piwi-like protein 2
B: piRNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)100,1624
ポリマ－100,1132
非ポリマー492
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

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要素

#1: タンパク質 Piwi-like protein 2


分子量: 91850.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Piwil2, Mili / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q8CDG1, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ
#2: RNA鎖 piRNA


分子量: 8262.972 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#3: 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
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Mili-piRNACOMPLEX#1-#20RECOMBINANT
2MiliCOMPLEX#11RECOMBINANT
3piRNACOMPLEX#21SYNTHETIC
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / C2レンズ絞り径: 50 µm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 673342 / 対称性のタイプ: POINT

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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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