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万見
- PDB-9bgi: Activated wild-type SgrAI endonuclease DNA-bound dimer with Mg2+ ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bgi
タイトルActivated wild-type SgrAI endonuclease DNA-bound dimer with Mg2+ and cleaved primary site DNA
要素
  • (40-1 DNA) x 2
  • SgraIR restriction enzyme
キーワードHYDROLASE/DNA / restriction endonuclease / DNAse / allostery / bacterial innate immunity / filament / hyper-activation / substrate specificity / HYDROLASE-DNA complex / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性Restriction endonuclease, type II, Cfr10I/Bse634I / Cfr10I/Bse634I restriction endonuclease / Restriction endonuclease type II-like / metal ion binding / identical protein binding / DNA / DNA (> 10) / SgraIR restriction enzyme
機能・相同性情報
生物種Streptomyces griseus (ストレプトマイシン生産菌)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.05 Å
データ登録者Shan, Z. / Lyumkis, D. / Horton, N.C.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB-1934291 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DBI-2018942 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024
タイトル: Two-metal ion mechanism of DNA cleavage by activated, filamentous SgrAI.
著者: Zelin Shan / Andres Rivero-Gamez / Dmitry Lyumkis / Nancy C Horton /
要旨: Enzymes that form filamentous assemblies with modulated enzymatic activities have gained increasing attention in recent years. SgrAI is a sequence specific type II restriction endonuclease that forms ...Enzymes that form filamentous assemblies with modulated enzymatic activities have gained increasing attention in recent years. SgrAI is a sequence specific type II restriction endonuclease that forms polymeric filaments with accelerated DNA cleavage activity and expanded DNA sequence specificity. Prior studies have suggested a mechanistic model linking the structural changes accompanying SgrAI filamentation to its accelerated DNA cleavage activity. In this model, the conformational changes that are specific to filamentous SgrAI maximize contacts between different copies of the enzyme within the filament and create a second divalent cation binding site in each subunit, which in turn facilitates the DNA cleavage reaction. However, our understanding of the atomic mechanism of catalysis is incomplete. Herein, we present two new structures of filamentous SgrAI solved using cryo-EM. The first structure, resolved to 3.3 Å, is of filamentous SgrAI containing an active site mutation that is designed to stall the DNA cleavage reaction, which reveals the enzymatic configuration prior to DNA cleavage. The second structure, resolved to 3.1 Å, is of WT filamentous SgrAI containing cleaved substrate DNA, which reveals the enzymatic configuration at the end of the enzymatic cleavage reaction. Both structures contain the phosphate moiety at the cleavage site and the biologically relevant divalent cation cofactor Mg and define how the Mg cation reconfigures during enzymatic catalysis. The data support a model for the activation mechanism that involves binding of a second Mg in the SgrAI active site as a direct result of filamentation induced conformational changes.
履歴
登録2024年4月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年3月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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: SgraIR restriction enzyme
C: 40-1 DNA
D: 40-1 DNA
B: SgraIR restriction enzyme
E: 40-1 DNA
F: 40-1 DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)104,20510
ポリマ－104,1086
非ポリマー974
水3,189177
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 SgraIR restriction enzyme


分子量: 39783.895 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptomyces griseus (ストレプトマイシン生産菌)
遺伝子: sgraIR
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: Q9F6L0
#2: DNA鎖 40-1 DNA


分子量: 5547.588 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Streptomyces griseus (ストレプトマイシン生産菌)
#3: DNA鎖 40-1 DNA


分子量: 6722.343 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Streptomyces griseus (ストレプトマイシン生産菌)
#4: 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
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 177 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Activated wild-type filamentous SgrAI endonuclease with Mg2+ and cleaved primary site DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 33.6 kDa/nm / 実験値: NO
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMTris-HCl1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
31 mMTCEP1
48.7 mMMagnesium chlorideMgCl21
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 R1.2/1.3
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE
詳細: Cryo-EM grids were prepared by freezing using a manual plunger in cold room at 4C

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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 / 倍率（公称値）: 165000 X / 倍率（補正後）: 60240 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / 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: 29.6 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 2704
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-50

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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
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11RELION4.2最終オイラー角割当
13cryoSPARC4.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -86.2 ° / 軸方向距離/サブユニット: 21.3 Å / らせん対称軸の対称性: C2
3次元再構成解像度: 3.05 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 202664 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 87.9 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 6OBJ

6obj


Accession code: 6OBJ / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0046564
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.4919108
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.3241266
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041002
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041032

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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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