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- PDB-8isz: Cryo-EM structure of Crt-SPARTA-gRNA-tDNA monomer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8isz
タイトルCryo-EM structure of Crt-SPARTA-gRNA-tDNA monomer
要素
  • DNA (45-mer)
  • Piwi domain-containing protein
  • RNA (5'-R(P*UP*GP*AP*GP*GP*UP*AP*GP*UP*AP*GP*GP*UP*UP*GP*UP*AP*UP*AP*GP*U)-3')
  • TIR domain-containing protein
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA/RNA / Ago / DNA/RNA / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


nucleic acid binding / signal transduction
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)
synthetic construct (人工物)
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: 3.27 Å
データ登録者Gao, X. / Shang, K. / Zhu, K. / Wang, L. / Mu, Z. / Fu, X. / Yu, X. / Qin, B. / Zhu, H. / Ding, W. / Cui, S.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Nucleic-acid-triggered NADase activation of a short prokaryotic Argonaute.
著者: Xiaopan Gao / Kun Shang / Kaixiang Zhu / Linyue Wang / Zhixia Mu / Xingke Fu / Xia Yu / Bo Qin / Hongtao Zhu / Wei Ding / Sheng Cui /
要旨: Argonaute (Ago) proteins mediate RNA- or DNA-guided inhibition of nucleic acids. Although the mechanisms used by eukaryotic Ago proteins and long prokaryotic Ago proteins (pAgos) are known, that used ...Argonaute (Ago) proteins mediate RNA- or DNA-guided inhibition of nucleic acids. Although the mechanisms used by eukaryotic Ago proteins and long prokaryotic Ago proteins (pAgos) are known, that used by short pAgos remains elusive. Here we determined the cryo-electron microscopy structures of a short pAgo and the associated TIR-APAZ proteins (SPARTA) from Crenotalea thermophila (Crt): a free-state Crt-SPARTA; a guide RNA-target DNA-loaded Crt-SPARTA; two Crt-SPARTA dimers with distinct TIR organization; and a Crt-SPARTA tetramer. These structures reveal that Crt-SPARTA is composed of a bilobal-fold Ago lobe that connects with a TIR lobe. Whereas the Crt-Ago contains a MID and a PIWI domain, Crt-TIR-APAZ has a TIR domain, an N-like domain, a linker domain and a trigger domain. The bound RNA-DNA duplex adopts a B-form conformation that is recognized by base-specific contacts. Nucleic acid binding causes conformational changes because the trigger domain acts as a 'roadblock' that prevents the guide RNA 5' ends and the target DNA 3' ends from reaching their canonical pockets; this disorders the MID domain and promotes Crt-SPARTA dimerization. Two RNA-DNA-loaded Crt-SPARTA dimers form a tetramer through their TIR domains. Four Crt-TIR domains assemble into two parallel head-to-tail-organized TIR dimers, indicating an NADase-active conformation, which is supported by our mutagenesis study. Our results reveal the structural basis of short-pAgo-mediated defence against invading nucleic acids, and provide insights for optimizing the detection of SPARTA-based programmable DNA sequences.
履歴
登録2023年3月21日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年10月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年11月8日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: audit_author / em_author_list / struct / Item: _struct.title
改定 1.22024年2月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID

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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 domain-containing protein
B: TIR domain-containing protein
D: DNA (45-mer)
C: RNA (5'-R(P*UP*GP*AP*GP*GP*UP*AP*GP*UP*AP*GP*GP*UP*UP*GP*UP*AP*UP*AP*GP*U)-3')


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)132,0954
ポリマ－132,0954
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: 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 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: Expression vector pET-mod (その他) / 参照: UniProt: A0A1I7NFD7
#2: タンパク質 TIR domain-containing protein / CrtTIR-APAZ


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: Expression vector pET-mod (その他) / 参照: UniProt: A0A1I7NFG5
#3: DNA鎖 DNA (45-mer)


分子量: 13721.869 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: RNA鎖 RNA (5'-R(P*UP*GP*AP*GP*GP*UP*AP*GP*UP*AP*GP*GP*UP*UP*GP*UP*AP*UP*AP*GP*U)-3')


分子量: 6812.045 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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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: The dimer Structural of prokaryotic Argonaute with DNA and RNA complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2, #4, #3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Thermoflavifilum thermophilum (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Expression vector pET-mod (その他)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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）: 1800 nm / Calibrated defocus min: 1800 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2500 nm / 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
撮影電子線照射量: 66 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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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
7PHENIX1.20.1モデルフィッティング
9PHENIX1.20.1モデル精密化
13cryoSPARC4.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.27 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1633722 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0038758
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.79812040
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.3741477
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0471319
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061372

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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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