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- PDB-8in8: Cryo-EM structure of the target ssDNA-bound SIR2-APAZ/Ago-gRNA qu... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8in8
タイトルCryo-EM structure of the target ssDNA-bound SIR2-APAZ/Ago-gRNA quaternary complex
要素
  • DNA (5'-D(P*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*TP*CP*TP*AP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*CP*AP*TP*TP*AP*A)-3')
  • Piwi domain protein
  • RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*AP*UP*GP*GP*UP*UP*UP*CP*UP*UP*AP*GP*AP*CP*GP*UP*CP*GP*UP*UP*U)-3')
  • Sir2 superfamily protein
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / a protein
機能・相同性
機能・相同性情報


nucleic acid binding
類似検索 - 分子機能
SIR2-like domain / SIR2-like domain / DHS-like NAD/FAD-binding 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 protein / Sir2 superfamily protein
類似検索 - 構成要素
生物種Geobacter sulfurreducens (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 Å
データ登録者Zhang, H. / Li, Z. / Yu, G.M. / Li, X.Z. / Wang, X.S.
資金援助1件
組織認可番号国
Other government
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2023
タイトル: Structural insights into mechanisms of Argonaute protein-associated NADase activation in bacterial immunity.
著者: Xiaoshen Wang / Xuzichao Li / Guimei Yu / Lingling Zhang / Chendi Zhang / Yong Wang / Fumeng Liao / Yanan Wen / Hang Yin / Xiang Liu / Yong Wei / Zhuang Li / Zengqin Deng / Heng Zhang /
要旨: Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a central metabolite in cellular processes. Depletion of NAD has been demonstrated to be a prevalent theme in both prokaryotic and eukaryotic immune ...Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a central metabolite in cellular processes. Depletion of NAD has been demonstrated to be a prevalent theme in both prokaryotic and eukaryotic immune responses. Short prokaryotic Argonaute proteins (Agos) are associated with NADase domain-containing proteins (TIR-APAZ or SIR2-APAZ) encoded in the same operon. They confer immunity against mobile genetic elements, such as bacteriophages and plasmids, by inducing NAD depletion upon recognition of target nucleic acids. However, the molecular mechanisms underlying the activation of such prokaryotic NADase/Ago immune systems remain unknown. Here, we report multiple cryo-EM structures of NADase/Ago complexes from two distinct systems (TIR-APAZ/Ago and SIR2-APAZ/Ago). Target DNA binding triggers tetramerization of the TIR-APAZ/Ago complex by a cooperative self-assembly mechanism, while the heterodimeric SIR2-APAZ/Ago complex does not assemble into higher-order oligomers upon target DNA binding. However, the NADase activities of these two systems are unleashed via a similar closed-to-open transition of the catalytic pocket, albeit by different mechanisms. Furthermore, a functionally conserved sensor loop is employed to inspect the guide RNA-target DNA base pairing and facilitate the conformational rearrangement of Ago proteins required for the activation of these two systems. Overall, our study reveals the mechanistic diversity and similarity of Ago protein-associated NADase systems in prokaryotic immune response.
履歴
登録2023年3月8日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02023年7月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年9月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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
B: Sir2 superfamily protein
C: Piwi domain protein
I: RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*AP*UP*GP*GP*UP*UP*UP*CP*UP*UP*AP*GP*AP*CP*GP*UP*CP*GP*UP*UP*U)-3')
J: DNA (5'-D(P*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*TP*CP*TP*AP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*CP*AP*TP*TP*AP*A)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)134,6575
ポリマ－134,6334
非ポリマー241
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
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 Sir2 superfamily protein


分子量: 66645.922 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Geobacter sulfurreducens (strain ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA) (バクテリア)
遺伝子: GSU1360 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q74DF6
#2: タンパク質 Piwi domain protein


分子量: 53325.566 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Geobacter sulfurreducens (strain ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA) (バクテリア)
遺伝子: GSU1361 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q74DF5
#3: RNA鎖 RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*AP*UP*GP*GP*UP*UP*UP*CP*UP*UP*AP*GP*AP*CP*GP*UP*CP*GP*UP*UP*U)-3')


分子量: 7610.471 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Geobacter sulfurreducens (strain ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA) (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: DNA鎖 DNA (5'-D(P*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*TP*CP*TP*AP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*CP*AP*TP*TP*AP*A)-3')


分子量: 7050.615 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Geobacter sulfurreducens (strain ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA) (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#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: 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: Cryo-EM structure of the target ssDNA-bound SIR2-APAZ/Ago-gRNA quaternary complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Geobacter sulfurreducens (strain ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA) (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
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）: 500 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
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: 380948 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0036913
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5969586
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.4551297
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041086
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051063

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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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