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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 9ja6 | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Tdk1 tetramer complex | ||||||||||||
![]() | Meiotically up-regulated gene 135 protein,Immunoglobulin G-binding protein G | ||||||||||||
![]() | CELL CYCLE / signaling protein / meiotic cell cycle | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() | ||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() | ||||||||||||
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: 4.4 Å | ||||||||||||
![]() | Zhang, J. / Ye, K. | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural duality enables a single protein to act as a toxin-antidote pair for meiotic drive. 著者: Yu Hua / Jianxiu Zhang / Man-Yun Yang / Jing-Yi Ren / Fang Suo / Lingfei Liang / Meng-Qiu Dong / Keqiong Ye / Li-Lin Du / ![]() 要旨: In sexual reproduction, selfish genetic elements known as killer meiotic drivers (KMDs) bias inheritance by eliminating gametes that do not carry them. The selective killing behavior of most KMDs can ...In sexual reproduction, selfish genetic elements known as killer meiotic drivers (KMDs) bias inheritance by eliminating gametes that do not carry them. The selective killing behavior of most KMDs can be explained by a toxin-antidote model, where a toxin harms all gametes while an antidote provides resistance to the toxin in carriers. This study investigates whether and how the KMD element in the fission yeast deploys this strategy. Intriguingly, relies on a single protein product, Tdk1, for both killing and resistance. We show that Tdk1 exists in a nontoxic tetrameric form during vegetative growth and meiosis but transforms into a distinct toxic form in spores. This toxic form acquires the ability to interact with the histone reader Bdf1 and assembles into supramolecular foci that disrupt mitosis in noncarriers after spore germination. In contrast, Tdk1 synthesized during germination of carrier spores is nontoxic and acts as an antidote, dismantling the preformed toxic Tdk1 assemblies. Replacement of the N-terminal region of Tdk1 with a tetramer-forming peptide reveals its dual roles in imposing an autoinhibited tetrameric conformation and facilitating the assembly of supramolecular foci when autoinhibition is released. Moreover, we successfully reconstituted a functional KMD element by combining a construct that exclusively expresses Tdk1 during meiosis ("toxin-only") with another construct that expresses Tdk1 specifically during germination ("antidote-only"). This work uncovers a remarkable example of a single protein employing structural duality to form a toxin-antidote pair, expanding our understanding of the mechanisms underlying toxin-antidote systems. | ||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 126.1 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 93.8 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1006.2 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1022 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 37 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 49.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 61291MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
#1: 抗体 | 分子量: 38436.680 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() 遺伝子: mug135, SPCC330.04c, spg 発現宿主: ![]() ![]() 参照: UniProt: O74876, UniProt: P06654 Has protein modification | N | |
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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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: Tdk1 tetramer / タイプ: COMPLEX 詳細: The fusion protein comprises of residues 1-129 and 220-357 of Tdk1, mutations A276R and E346A, a linker sequence(SGGGSSGGGS), and residues 228-282 of Immunoglobulin G-binding protein G(GB1). Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.15 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.4 | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドのタイプ: Homemade | |||||||||||||||||||||||||
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: 277 K / 詳細: blot for 5 seconds before plunging |
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電子顕微鏡撮影
実験機器 | ![]() モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 1800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 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 | 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 実像数: 787 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Tridiem 4K / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 32 |
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解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 37724 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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