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万見
- PDB-9jsp: inactive NbaSPARDA complexes -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9jsp
タイトルinactive NbaSPARDA complexes
要素
  • Ago
  • DNA (5'-D(P*GP*CP*TP*GP*TP*GP*CP*AP*GP*TP*AP*TP*T)-3')
  • DREN-APAZ
  • RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*CP*UP*GP*CP*AP*CP*AP*GP*CP*UP*GP*AP*CP*GP*AP*UP*A)-3')
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / protein / RNA / DNA / RNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
機能・相同性DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10)
機能・相同性情報
生物種Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
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: 3.34 Å
データ登録者Zhuang, L.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2025
タイトル: Target DNA-induced filament formation and nuclease activation of SPARDA complex.
著者: Feng Wang / Haijiang Xu / Chendi Zhang / Jialin Xue / Zhuang Li /
要旨: The short Argonaute-based bacterial defense system, SPARDA (Short Prokaryotic Argonaute and DNase/RNase-APAZ), utilizes guide RNA to target invading complementary DNA and exhibits collateral nuclease ...The short Argonaute-based bacterial defense system, SPARDA (Short Prokaryotic Argonaute and DNase/RNase-APAZ), utilizes guide RNA to target invading complementary DNA and exhibits collateral nuclease activity, leading to cell death or dormancy. However, its detailed mechanisms remain poorly understood. In this study, we investigated the SPARDA system from Novosphingopyxis baekryungensis (NbaSPARDA) and discovered an unexpected filament configuration upon target DNA binding, which strongly correlated with collateral nuclease activity. Filament formation and nuclease activation require a guide-target heteroduplex of sufficient length with perfect complementarity at the central region. A series of cryo-EM structures of NbaSPARDA complexes, loaded with guide RNA, target DNA of varying lengths, and substrate ssDNA, were determined at ~3.0 Å resolution. Structural analyses indicated that guide RNA binding induces dimerization of the NbaSPARDA complex, while target DNA engagement disrupts this dimerization. Further propagation of the guide-target heteroduplex triggers filament formation through a checkpoint mechanism. The NbaSPARDA filament consists of a backbone formed by interlocking short Argonaute proteins, with an inner layer composed of DREN nuclease domains. Filament formation leads to tetramerization of the monomeric DREN nuclease domain, activating its collateral nuclease activity against environmental nucleic acids - a feature leveraged for molecular diagnostics. For bacteria heterologously expressing the NbaSPARDA system, defense against invading bacteriophages and plasmids relies on filament formation. Collectively, these findings illustrate the detailed working mechanism of the NbaSPARDA complex and highlight the importance of its filament formation in host defense.
履歴
登録2024年9月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年4月2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: Ago
B: DREN-APAZ
G: RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*CP*UP*GP*CP*AP*CP*AP*GP*CP*UP*GP*AP*CP*GP*AP*UP*A)-3')
T: DNA (5'-D(P*GP*CP*TP*GP*TP*GP*CP*AP*GP*TP*AP*TP*T)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)115,3255
ポリマ－115,3014
非ポリマー241
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 Ago


分子量: 54492.809 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#2: タンパク質 DREN-APAZ


分子量: 50419.645 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#3: RNA鎖 RNA (5'-R(P*AP*UP*AP*CP*UP*GP*CP*AP*CP*AP*GP*CP*UP*GP*AP*CP*GP*AP*UP*A)-3')


分子量: 6390.879 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#4: DNA鎖 DNA (5'-D(P*GP*CP*TP*GP*TP*GP*CP*AP*GP*TP*AP*TP*T)-3')


分子量: 3997.607 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (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: 1 / 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: pro-RNA-13DNA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Novosphingopyxis baekryungensis DSM 16222 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
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
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 54 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.34 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 213852 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0046046
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8918277
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.585980
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.049897
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.009990

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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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