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万見
- PDB-8y80: Cryo-EM structure of the tetrameric SPARSA gRNA-ssDNA complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8y80
タイトルCryo-EM structure of the tetrameric SPARSA gRNA-ssDNA complex
要素
  • DNA (25-mer)
  • Piwi domain protein
  • RNA (21-mer)
  • Sir2 superfamily protein
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN/RNA/DNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA COMPLEX / STRUCTURAL PROTEIN / STRUCTURAL PROTEIN-RNA-DNA complex
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)
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: 3.38 Å
データ登録者Zhang, J.T. / Cui, N. / Wei, X.Y. / 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 Commun / 年: 2024
タイトル: Tetramerization-dependent activation of the Sir2-associated short prokaryotic Argonaute immune system.
著者: Ning Cui / Jun-Tao Zhang / Zhuolin Li / Xin-Yang Wei / Jie Wang / Ning Jia /
要旨: Eukaryotic Argonaute proteins (eAgos) utilize short nucleic acid guides to target complementary sequences for RNA silencing, while prokaryotic Agos (pAgos) provide immunity against invading plasmids ...Eukaryotic Argonaute proteins (eAgos) utilize short nucleic acid guides to target complementary sequences for RNA silencing, while prokaryotic Agos (pAgos) provide immunity against invading plasmids or bacteriophages. The Sir2-domain associated short pAgo (SPARSA) immune system defends against invaders by depleting NAD and triggering cell death. However, the molecular mechanism underlying SPARSA activation remains unknown. Here, we present cryo-EM structures of inactive monomeric, active tetrameric and active NAD-bound tetrameric SPARSA complexes, elucidating mechanisms underlying SPARSA assembly, guide RNA preference, target ssDNA-triggered SPARSA tetramerization, and tetrameric-dependent NADase activation. Short pAgos form heterodimers with Sir2-APAZ, favoring short guide RNA with a 5'-AU from ColE-like plasmids. RNA-guided recognition of the target ssDNA triggers SPARSA tetramerization via pAgo- and Sir2-mediated interactions. The resulting tetrameric Sir2 rearrangement aligns catalytic residue H186 for NAD hydrolysis. These insights advance our understanding of Sir2-domain associated pAgos immune systems and should facilitate the development of a short pAgo-associated biotechnological toolbox.
履歴
登録2024年2月5日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年10月16日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Sir2 superfamily protein
B: Piwi domain protein
C: RNA (21-mer)
D: DNA (25-mer)
E: Sir2 superfamily protein
F: Piwi domain protein
G: RNA (21-mer)
H: DNA (25-mer)
I: Sir2 superfamily protein
J: Piwi domain protein
K: RNA (21-mer)
L: DNA (25-mer)
M: Sir2 superfamily protein
N: Piwi domain protein
O: RNA (21-mer)
P: DNA (25-mer)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)537,42320
ポリマ－537,32616
非ポリマー974
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_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: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Geobacter sulfurreducens (バクテリア)
遺伝子: GSU1360
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (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: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Geobacter sulfurreducens (バクテリア)
遺伝子: GSU1361
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: Q74DF5
#3: RNA鎖
RNA (21-mer)


分子量: 6651.949 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
#4: DNA鎖
DNA (25-mer)


分子量: 7708.040 Da / 分子数: 4 / 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 / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 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
Has protein modificationN

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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: Tetrameric SPARSA gRNA-ssDNA complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Geobacter sulfurreducens (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 / 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

EMソフトウェア名称: PHENIX
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 3.38 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 36656 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.38 Å

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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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