[日本語] English
万見
- PDB-9mw6: Cryo-EM structure of ancestral Dicer helicase bound to 27-bp dsRNA -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9mw6
タイトルCryo-EM structure of ancestral Dicer helicase bound to 27-bp dsRNA
要素
  • (RNA (27-MER)) x 2
  • AncD1D2
キーワードANTIVIRAL PROTEIN/RNA / RNA helicase / dsRBM / ANTIVIRAL PROTEIN-RNA complex
機能・相同性RNA / RNA (> 10)
機能・相同性情報
生物種synthetic construct (人工物)
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: 3.4 Å
データ登録者Aderounmu, A.M. / Consalvo, C.D. / Shen, P.S. / Bass, B.L.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM141262 米国
引用
ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Biochemical and structural basis of Dicer helicase function unveiled by resurrecting ancient proteins.
著者: Adedeji M Aderounmu / Josephine Maus-Conn / Claudia D Consalvo / Peter S Shen / Brenda L Bass /
要旨: A fully functional Dicer helicase, present in the modern arthropod, uses energy from ATP hydrolysis to power translocation on bound dsRNA, enabling the processive dsRNA cleavage required for ...A fully functional Dicer helicase, present in the modern arthropod, uses energy from ATP hydrolysis to power translocation on bound dsRNA, enabling the processive dsRNA cleavage required for efficient antiviral defense. However, modern Dicer orthologs exhibit divergent helicase functions that affect their ability to contribute to antiviral defense. Moreover, mechanisms that couple ATP hydrolysis to Dicer helicase movement on dsRNA remain enigmatic. We used biochemical and structural analyses of ancestrally reconstructed Dicer helicases to map evolution of dsRNA binding affinity, ATP hydrolysis and translocation. Loss of affinity for dsRNA occurred early in Dicer evolution, coinciding with a decline in translocation activity, despite preservation of ATP hydrolysis activity. Ancestral nematode Dicer also exhibited significant decline in ATP hydrolysis and translocation, but studies of antiviral activities in the modern nematode indicate Dicer retained a role in antiviral defense by recruiting a second helicase. Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) analyses of an ancient metazoan Dicer allowed capture of multiple helicase states revealing the mechanism that connects each step of ATP hydrolysis to unidirectional movement along dsRNA. Our study rationalizes the diversity in modern Dicer helicases by connecting ancestral functions to observations in extant enzymes.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Biochemical and structural basis of Dicer helicase function unveiled by resurrecting ancient proteins.
著者: Adedeji M Aderounmu / Josephine Maus-Conn / Claudia D Consalvo / Peter S Shen / Brenda L Bass /
要旨: A fully functional Dicer helicase, present in the modern arthropod, uses energy generated during ATP hydrolysis to power translocation on bound dsRNA, enabling the processive dsRNA cleavage required ...A fully functional Dicer helicase, present in the modern arthropod, uses energy generated during ATP hydrolysis to power translocation on bound dsRNA, enabling the processive dsRNA cleavage required for efficient antiviral defense. However, modern Dicer orthologs exhibit divergent helicase functions that affect their ability to contribute to antiviral defense, and moreover, mechanisms that couple ATP hydrolysis to Dicer helicase movement on dsRNA remain enigmatic. Here, we used biochemical and structural analyses of ancestrally reconstructed Dicer helicases to map evolution of dsRNA binding affinity, ATP hydrolysis and translocation. We found that loss of affinity for dsRNA occurred early in Dicer evolution, coinciding with a decline in translocation activity, despite preservation of ATP hydrolysis activity, exemplified by the ancient deuterostome Dicer. Ancestral nematode Dicer also exhibited significant decline in ATP hydrolysis and translocation, but studies of antiviral activities in the modern nematode indicate Dicer retained a role in antiviral defense by recruiting a second helicase. Cryo-EM analyses of an ancient metazoan Dicer allowed capture of multiple helicase states revealing the mechanism that connects each step of ATP hydrolysis to unidirectional movement along dsRNA. Overall, our study rationalizes the diversity in modern Dicer helicases by connecting ancestral functions to observations in extant enzymes.
履歴
登録2025年1月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年3月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月4日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update

-
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

-
集合体

登録構造単位
A: AncD1D2
B: RNA (27-MER)
C: RNA (27-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)92,7113
ポリマ－92,7113
非ポリマー00
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

-
要素

#1: タンパク質 AncD1D2


分子量: 75480.609 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#2: RNA鎖 RNA (27-MER)


分子量: 8572.096 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#3: RNA鎖 RNA (27-MER)


分子量: 8658.198 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
Has protein modificationN

-
実験情報

-
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

-
試料調製

構成要素名称: Ancestral metazoan Dicer helicase in complex 27-bp blunt dsRNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.093 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 8
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: 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
急速凍結凍結剤: ETHANE

-
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: TFS 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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
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: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

-
解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIX1.21.1_5286モデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 303540 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化最高解像度: 3.4 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0035687
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6087918
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.0031329
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.038926
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004820

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る