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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8q4d | |||||||||
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タイトル | IstA-IstB(E167Q) Strand Transfer Complex | |||||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN / DNA transposition / DNA integration / transposon / transpososome / holo-transpososome / insertion sequence / IS21 / IstA / IstB / DDE transposase / DDE domain / AAA+ ATPase / DNA strand transfer complex / STC | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 transposition / DNA strand exchange activity / DNA integration / DNA binding / ATP binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Geobacillus stearothermophilus (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: 3.62 Å | |||||||||
データ登録者 | de la Gandara, A. / Spinola-Amilibia, M. / Araujo-Bazan, L. / Nunez-Ramirez, R. / Berger, J.M. / Arias-Palomo, E. | |||||||||
資金援助 | スペイン, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Molecular basis for transposase activation by a dedicated AAA+ ATPase. 著者: Álvaro de la Gándara / Mercedes Spínola-Amilibia / Lidia Araújo-Bazán / Rafael Núñez-Ramírez / James M Berger / Ernesto Arias-Palomo / 要旨: Transposases drive chromosomal rearrangements and the dissemination of drug-resistance genes and toxins. Although some transposases act alone, many rely on dedicated AAA+ ATPase subunits that ...Transposases drive chromosomal rearrangements and the dissemination of drug-resistance genes and toxins. Although some transposases act alone, many rely on dedicated AAA+ ATPase subunits that regulate site selectivity and catalytic function through poorly understood mechanisms. Using IS21 as a model transposase system, we show how an ATPase regulator uses nucleotide-controlled assembly and DNA deformation to enable structure-based site selectivity, transposase recruitment, and activation and integration. Solution and cryogenic electron microscopy studies show that the IstB ATPase self-assembles into an autoinhibited pentamer of dimers that tightly curves target DNA into a half-coil. Two of these decamers dimerize, which stabilizes the target nucleic acid into a kinked S-shaped configuration that engages the IstA transposase at the interface between the two IstB oligomers to form an approximately 1 MDa transpososome complex. Specific interactions stimulate regulator ATPase activity and trigger a large conformational change on the transposase that positions the catalytic site to perform DNA strand transfer. These studies help explain how AAA+ ATPase regulators-which are used by classical transposition systems such as Tn7, Mu and CRISPR-associated elements-can remodel their substrate DNA and cognate transposases to promote function. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8q4d.cif.gz | 2.4 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8q4d.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8q4d.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8q4d_validation.pdf.gz | 2.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8q4d_full_validation.pdf.gz | 2.7 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8q4d_validation.xml.gz | 184.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8q4d_validation.cif.gz | 274 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/q4/8q4d ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/q4/8q4d | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 18144 18136 8q3wC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 2種, 24分子 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWX
#1: タンパク質 | 分子量: 44012.723 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Geobacillus stearothermophilus (バクテリア) プラスミド: 2-Cc-T 詳細 (発現宿主): TEV cleavable MBP-His6 tag at the C-terminus 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / Variant (発現宿主): C41 / 参照: UniProt: Q45618 #2: タンパク質 | 分子量: 28817.422 Da / 分子数: 20 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: E167Q mutant 由来: (組換発現) Geobacillus stearothermophilus (バクテリア) プラスミド: pHMKS 詳細 (発現宿主): TEV cleavable MBP-His6 tag at the N-terminus 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q45619 |
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-DNA鎖 , 1種, 2分子 ad
#3: DNA鎖 | 分子量: 36524.391 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 詳細: complete sequence of the right terminal inverted repeat (TIR) covalently bound to a target DNA 由来: (合成) Geobacillus stearothermophilus (バクテリア) 参照: GenBank: 1801971458 |
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-DNA (58-MER) / ... , 2種, 4分子 becf
#4: DNA鎖 | 分子量: 17767.412 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 詳細: complementary sequence of the right terminal inverted repeat (TIR) 由来: (合成) Geobacillus stearothermophilus (バクテリア) 参照: GenBank: 1190175513 #5: DNA鎖 | 分子量: 17836.412 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: complementary sequence of the target DNA 由来: (合成) Geobacillus stearothermophilus (バクテリア) 参照: GenBank: 1801971458 |
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-非ポリマー , 3種, 40分子
#6: 化合物 | ChemComp-MG / #7: 化合物 | #8: 化合物 | ChemComp-ATP / |
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-詳細
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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 | 値: 0.952 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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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 / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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): 2700 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm |
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: 2.1 sec. / 電子線照射量: 51.3 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: Super-resolution counting mode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 4102640 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 272218 / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 91.21 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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