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万見
- PDB-9dou: Taeniopygia guttata R2 retrotransposon (R2Tg) initiating target-p... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dou
タイトルTaeniopygia guttata R2 retrotransposon (R2Tg) initiating target-primed reverse transcription
要素
  • (28S DNA bottom strand, ...) x 2
  • 28S DNA top strand
  • R2Tg 3'UTR RNA
  • R2Tg retrotransposon ORF
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / retrotransposon / LINE / reverse transcriptase / endonuclease / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
機能・相同性THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100)
機能・相同性情報
生物種Taeniopygia guttata (キンカチョウ)
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: 3.2 Å
データ登録者Wilkinson, M.E. / Edmonds, K.H.K. / Zhang, F.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structure and biochemistry-guided engineering of an all-RNA system for DNA insertion with R2 retrotransposons.
著者: KeHuan K Edmonds / Max E Wilkinson / Daniel Strebinger / Hongyu Chen / Blake Lash / Clarissa C Schaefer / Shiyou Zhu / Dangliang Liu / Shai Zilberzwige-Tal / Alim Ladha / Michelle L Walsh / ...著者: KeHuan K Edmonds / Max E Wilkinson / Daniel Strebinger / Hongyu Chen / Blake Lash / Clarissa C Schaefer / Shiyou Zhu / Dangliang Liu / Shai Zilberzwige-Tal / Alim Ladha / Michelle L Walsh / Chris J Frangieh / Nicholas A Vaz Reay / Rhiannon K Macrae / Xiao Wang / Feng Zhang /
要旨: R2 elements, a class of non-long terminal repeat (non-LTR) retrotransposons, have the potential to be harnessed for transgene insertion. However, efforts to achieve this are limited by our ...R2 elements, a class of non-long terminal repeat (non-LTR) retrotransposons, have the potential to be harnessed for transgene insertion. However, efforts to achieve this are limited by our understanding of the retrotransposon mechanisms. Here, we structurally and biochemically characterize R2 from Taeniopygia guttata (R2Tg). We show that R2Tg cleaves both strands of its ribosomal DNA target and binds a pseudoknotted RNA element within the R2 3' UTR to initiate target-primed reverse transcription. Guided by these insights, we engineer and characterize an all-RNA system for transgene insertion. We substantially reduce the system's size and insertion scars by eliminating unnecessary R2 sequences on the donor. We further improve the integration efficiency by chemically modifying the 5' end of the donor RNA and optimizing delivery, creating a compact system that achieves over 80% integration efficiency in several human cell lines. This work expands the genome engineering toolbox and provides mechanistic insights that will facilitate future development of R2-mediated gene insertion tools.
履歴
登録2024年9月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年5月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21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5月21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5月21日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月21日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月16日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: R2Tg retrotransposon ORF
B: 28S DNA bottom strand, 3' side
P: 28S DNA bottom strand, 5' side (priming strand)
R: R2Tg 3'UTR RNA
T: 28S DNA top strand
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)398,92811
ポリマ－398,1595
非ポリマー7686
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

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28S DNA bottom strand, ... , 2種, 2分子 BP

#2: DNA鎖 28S DNA bottom strand, 3' side


分子量: 65051.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Taeniopygia guttata (キンカチョウ)
#3: DNA鎖 28S DNA bottom strand, 5' side (priming strand)


分子量: 3997.607 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Taeniopygia guttata (キンカチョウ)

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タンパク質 / RNA鎖 / DNA鎖 , 3種, 3分子 ART

#1: タンパク質 R2Tg retrotransposon ORF


分子量: 157228.484 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Taeniopygia guttata (キンカチョウ)
発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
#4: RNA鎖 R2Tg 3'UTR RNA


分子量: 106656.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Taeniopygia guttata (キンカチョウ)
#5: DNA鎖 28S DNA top strand


分子量: 65225.641 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Taeniopygia guttata (キンカチョウ)

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非ポリマー , 3種, 6分子

#6: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#7: 化合物 ChemComp-TTP / THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 482.168 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N2O14P3
#8: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: Taeniopygia guttata R2 retrotransposon initiating target-primed reverse transcription
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.38 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Taeniopygia guttata (キンカチョウ)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7.9
詳細: 20 mM HEPES-KOH pH 7.9, 400 mM potassium acetate, 5 mM magnesium acetate, 0.1 mM dTTP
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: A260 = 17
試料支持グリッドの材料: COPPER / 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: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 285 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: 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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 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
撮影平均露光時間: 1.02 sec. / 電子線照射量: 59.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10627
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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
1Topaz粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7ISOLDEモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10PHENIXモデル精密化
12RELION5最終オイラー角割当
13RELION5分類
14RELION5３次元再構成
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: 323700
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 30612 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00611015
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.0915539
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d23.4212831
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0571785
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0091447

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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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