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万見
- PDB-8ifk: Cryo-EM structure of monomeric SPARTA gRNA-ssDNA target complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ifk
タイトルCryo-EM structure of monomeric SPARTA gRNA-ssDNA target complex
要素
  • Piwi domain-containing protein
  • TIR domain-containing protein
  • guide RNA
  • target ssDNA
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA COMPLEX
機能・相同性
機能・相同性情報


nucleic acid binding / signal transduction / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
TIR domain / Toll/interleukin-1 receptor homology (TIR) domain / Toll/interleukin-1 receptor homology (TIR) domain superfamily / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / Piwi domain-containing protein / TIR domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Thermoflavifilum thermophilum (バクテリア)
Escherichia coli 'BL21-GoldpLysS AG'
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: 2.54 Å
データ登録者Zhang, J.T. / Jia, N.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2024
タイトル: Target ssDNA activates the NADase activity of prokaryotic SPARTA immune system.
著者: Jun-Tao Zhang / Xin-Yang Wei / Ning Cui / Ruilin Tian / Ning Jia /
要旨: Argonaute proteins (Agos), which use small RNAs or DNAs as guides to recognize complementary nucleic acid targets, mediate RNA silencing in eukaryotes. In prokaryotes, Agos are involved in immunity: ...Argonaute proteins (Agos), which use small RNAs or DNAs as guides to recognize complementary nucleic acid targets, mediate RNA silencing in eukaryotes. In prokaryotes, Agos are involved in immunity: the short prokaryotic Ago/TIR-APAZ (SPARTA) immune system triggers cell death by degrading NAD in response to invading plasmids, but its molecular mechanisms remain unknown. Here we used cryo-electron microscopy to determine the structures of inactive monomeric and active tetrameric Crenotalea thermophila SPARTA complexes, revealing mechanisms underlying SPARTA assembly, RNA-guided recognition of target single-stranded DNA (ssDNA) and subsequent SPARTA tetramerization, as well as tetramerization-dependent NADase activation. The small RNA guides Ago to recognize its ssDNA target, inducing SPARTA tetramerization via both Ago- and TIR-mediated interactions and resulting in a two-stranded, parallel, head-to-tail TIR rearrangement primed for NAD hydrolysis. Our findings thus identify the molecular basis for target ssDNA-mediated SPARTA activation, which will facilitate the development of SPARTA-based biotechnological tools.
履歴
登録2023年2月18日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年1月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年1月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年4月10日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year

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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: TIR domain-containing protein
B: Piwi domain-containing protein
C: guide RNA
D: target ssDNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)125,9265
ポリマ－125,9024
非ポリマー241
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 TIR domain-containing protein


分子量: 53256.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermoflavifilum thermophilum (バクテリア)
遺伝子: SAMN05660895_1670
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A1I7NFG5
#2: タンパク質 Piwi domain-containing protein / CrtAgo


分子量: 58304.848 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermoflavifilum thermophilum (バクテリア)
遺伝子: SAMN05660895_1671
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A1I7NFD7
#3: RNA鎖 guide RNA


分子量: 6658.989 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
#4: DNA鎖 target ssDNA


分子量: 7680.997 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: CrtSPARTA-gRNA-tDNA ternary complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Thermoflavifilum thermophilum (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
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: SPOT SCAN
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）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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 ONLY
3次元再構成解像度: 2.54 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 615987 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0097899
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.94910854
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.4781325
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421193
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061219

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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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