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万見
- PDB-8q72: E. coli plasmid-borne JetABCD(E248A) core in a cleavage-competent... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8q72
タイトルE. coli plasmid-borne JetABCD(E248A) core in a cleavage-competent state
要素
  • Circular plasmid DNA (1840-MER)
  • JetA
  • JetB
  • JetC
  • JetD(E248A)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / SMC complexes / DNA loop extrusion / nuclease / bacterial immunity / defense system / topoisomerase / plamid restriction / MksBEFG / Wadjet / EptABCD / horizontal gene transfer / DNA kinking
機能・相同性
機能・相同性情報


P-loop containing region of AAA domain / Uncharacterised conserved protein UCP028408 / Wadjet protein JetD, C-terminal / Domain of unknown function DUF3322 / Wadjet protein JetD, C-terminal / Uncharacterized protein conserved in bacteria N-term (DUF3322) / Protein of unknown function DUF3375 / Protein of unknown function (DUF3375) / SbcC/RAD50-like, Walker B motif / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DUF3322 and DUF2220 domain-containing protein / DUF3375 family protein / Chromosome partition protein Smc
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 4.17 Å
データ登録者Roisne-Hamelin, F. / Li, Y. / Gruber, S.
資金援助European Union, 1件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)724482European Union
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2024
タイトル: Structural basis for plasmid restriction by SMC JET nuclease.
著者: Florian Roisné-Hamelin / Hon Wing Liu / Michael Taschner / Yan Li / Stephan Gruber /
要旨: DNA loop-extruding SMC complexes play crucial roles in chromosome folding and DNA immunity. Prokaryotic SMC Wadjet (JET) complexes limit the spread of plasmids through DNA cleavage, yet the ...DNA loop-extruding SMC complexes play crucial roles in chromosome folding and DNA immunity. Prokaryotic SMC Wadjet (JET) complexes limit the spread of plasmids through DNA cleavage, yet the mechanisms for plasmid recognition are unresolved. We show that artificial DNA circularization renders linear DNA susceptible to JET nuclease cleavage. Unlike free DNA, JET cleaves immobilized plasmid DNA at a specific site, the plasmid-anchoring point, showing that the anchor hinders DNA extrusion but not DNA cleavage. Structures of plasmid-bound JetABC reveal two presumably stalled SMC motor units that are drastically rearranged from the resting state, together entrapping a U-shaped DNA segment, which is further converted to kinked V-shaped cleavage substrate by JetD nuclease binding. Our findings uncover mechanical bending of residual unextruded DNA as molecular signature for plasmid recognition and non-self DNA elimination. We moreover elucidate key elements of SMC loop extrusion, including the motor direction and the structure of a DNA-holding state.
履歴
登録2023年8月15日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年1月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年3月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first

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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: JetC
B: JetC
C: JetB
D: JetB
E: JetA
F: JetC
G: JetC
H: JetB
I: JetB
J: JetA
M: JetD(E248A)
N: JetD(E248A)
P: Circular plasmid DNA (1840-MER)
Q: Circular plasmid DNA (1840-MER)
R: Circular plasmid DNA (1840-MER)
S: Circular plasmid DNA (1840-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)864,76920
ポリマ－863,06016
非ポリマー1,7094
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 4種, 12分子 ABFGCDHIEJMN

#1: タンパク質
JetC


分子量: 124562.938 Da / 分子数: 4 / 変異: "G" as been added to the C-terminus. / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The last "G" in the theorical sequence is the result of a DNA cloning scar.
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3 / 遺伝子: GP975_00960 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Escherichia coli (BL21) / 参照: UniProt: A0A6D0I2P0
#2: タンパク質
JetB


分子量: 28020.416 Da / 分子数: 4 / 変異: "G" as been added to the C-terminus / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The last "G" in the theorical sequence is the result of a DNA cloning scar.
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3 / 遺伝子: JetB / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Escherichia coli (BL21)
#3: タンパク質 JetA


分子量: 57818.910 Da / 分子数: 2
変異: "GPAA" has been added to the N-terminus and "G" to the C-terminus
由来タイプ: 組換発現
詳細: "GPAA" at the begining of the theorical sequence is the remaining of the purification tag after tag cleavage. The last "G" in the theorical sequence is the result of a DNA cloning scar.
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3 / 遺伝子: GP975_00950 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Escherichia coli (BL21) / 参照: UniProt: A0A4V3QHV5
#4: タンパク質 JetD(E248A)


分子量: 43938.492 Da / 分子数: 2
変異: "E248A" mutation has been introduced, "GSLEVLFQ" has been added to the C-terminus.
由来タイプ: 組換発現
詳細: "GSLEVLFQ" at the C-terminus in the theorical sequence is the remaining of the tag after tag cleavage. The sequence carries the "E248A" mutation (nuclease dead).
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: GP975_00965 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Escherichia coli (BL21) / 参照: UniProt: A0A3T6B0Z0

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DNA鎖 / 非ポリマー , 2種, 8分子 PQRS

#5: DNA鎖
Circular plasmid DNA (1840-MER)


分子量: 12303.033 Da / 分子数: 4 / 変異: The DNA was modelled as polyAT track. / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Only a portion of the plasmid (pSG6085, 1840 bp) has been modelled as polyAT track, because the complex is expected to bind in random position to the DNA and the resolution of DNA do not ...詳細: Only a portion of the plasmid (pSG6085, 1840 bp) has been modelled as polyAT track, because the complex is expected to bind in random position to the DNA and the resolution of DNA do not allow any sequence assignement.
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Escherichia coli (DH5alpha)
#6: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

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

構成要素名称: JetABCD(E248A) loaded onto plasmid DNA / タイプ: COMPLEX
詳細: E. coli JetABC, JetD(E248A) and plasmid DNA were mixed and incubated with ATP prior freezing.
Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: GF4-3
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: Escherichia coli (BL21)
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
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Au-flat 1.2/1.3
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: 283 K

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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: TFS 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）: 2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 37902

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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
1cryoSPARC3.3粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC4.1CTF補正
7ISOLDEモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
9UCSF ChimeraXモデルフィッティング
11PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
15cryoSPARC3.3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 4.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 235956 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1

IDPDB-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ詳細
18AS8

8as8

8AS81PDBexperimental model
2AlphaFoldin silico model
3Otherin silico modelIdealized B-form DNA was flexibly fitted
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00338934
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.55153378
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.4856352
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0375966
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0046412

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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://pdbjlvh1.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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