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- PDB-9nhc: Cryo-EM structure of SIWI-piRNA-target(49-nt)-GTSF1-Maelstrom complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9nhc
タイトルCryo-EM structure of SIWI-piRNA-target(49-nt)-GTSF1-Maelstrom complex
要素
  • GTSF1
  • Maelstrom
  • Piwi-like protein Siwi
  • piRNA
  • target RNA (49-nt)
キーワードRNA BINDING PROTEIN/RNA / SIWI / GTSF1 / Maelstrom / RNA BINDING PROTEIN / RNA BINDING PROTEIN-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


female sex determination / regulation of miRNA-mediated gene silencing / PET complex / secondary piRNA processing / piRNA binding / piRNA-mediated gene silencing by mRNA destabilization / piRNA processing / male meiotic nuclear division / P granule / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ ...female sex determination / regulation of miRNA-mediated gene silencing / PET complex / secondary piRNA processing / piRNA binding / piRNA-mediated gene silencing by mRNA destabilization / piRNA processing / male meiotic nuclear division / P granule / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ / RNA endonuclease activity / meiotic cell cycle / spermatogenesis / sequence-specific DNA binding / cell differentiation / negative regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / metal ion binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Maelstrom domain / Protein maelstrom / piRNA pathway germ-plasm component / TRM13/UPF0224 family, U11-48K-like CHHC zinc finger domain / U11-48K-like CHHC zinc finger / Zinc finger CHHC U11-48K-type profile. / Piwi, N-terminal domain / HMG-box domain / Piwi domain profile. / Piwi domain ...Maelstrom domain / Protein maelstrom / piRNA pathway germ-plasm component / TRM13/UPF0224 family, U11-48K-like CHHC zinc finger domain / U11-48K-like CHHC zinc finger / Zinc finger CHHC U11-48K-type profile. / Piwi, N-terminal domain / HMG-box domain / Piwi domain profile. / Piwi domain / Piwi domain / Piwi / PAZ domain superfamily / PAZ / PAZ domain / PAZ domain profile. / PAZ domain / HMG boxes A and B DNA-binding domains profile. / High mobility group box domain / High mobility group box domain superfamily / Zinc finger C2H2 superfamily / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / CHHC U11-48K-type domain-containing protein / HMG box domain-containing protein / Piwi-like protein Siwi
類似検索 - 構成要素
生物種Bombyx mori (カイコ)
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: 3.6 Å
データ登録者Sarkar, S. / Gebert, L.F.R. / MacRae, I.J.
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)R35GM127090 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2025
タイトル: A conserved PIWI silencing complex detects piRNA-target engagement.
著者: Dipayan De / Sucharita Sarkar / Luca F R Gebert / Timothy Wiryaman / Todd A Anzelon / Ian J MacRae /
要旨: In animal germ cells, PIWI proteins use piRNAs to detect active selfish genetic elements. Base-pairing to a piRNA defines transposon recognition, but how this interaction triggers a defensive ...In animal germ cells, PIWI proteins use piRNAs to detect active selfish genetic elements. Base-pairing to a piRNA defines transposon recognition, but how this interaction triggers a defensive response remains unclear. Here, we identify a transposon recognition complex composed of the silkworm proteins Siwi, GTSF1, and Maelstrom. Biochemical and cryo-electron microscopy (cryo-EM) analyses show that extended piRNA-target pairing locks Siwi in a conformation that recruits GTSF1 and Maelstrom. Extended piRNA-target pairing is recognized by the N-terminal helix of Maelstrom and the first zinc finger of GTSF1, which act together to hold Siwi in an endonucleolytically active state. The resulting activated complex, termed Siwi, rapidly cleaves target RNAs and recruits the piRNA biogenesis factor Spindle-E. Structural predictions reveal related complexes in animals ranging from humans to sponges, indicating PIWI assembly is a conserved transposon recognition mechanism employed broadly across the metazoan kingdom.
履歴
登録2025年2月24日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年9月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月17日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月17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9月17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9月17日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月17日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年10月1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_ASTM / _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: Piwi-like protein Siwi
B: piRNA
C: target RNA (49-nt)
E: GTSF1
F: Maelstrom
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)192,70410
ポリマ－192,4595
非ポリマー2455
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 AEF

#1: タンパク質 Piwi-like protein Siwi


分子量: 101484.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bombyx mori (カイコ) / 遺伝子: Siwi
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: A8D8P8, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ
#4: タンパク質 GTSF1


分子量: 17358.834 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bombyx mori (カイコ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8R1WGS4
#5: タンパク質 Maelstrom


分子量: 49900.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bombyx mori (カイコ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8R2M2N1

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RNA鎖 , 2種, 2分子 BC

#2: RNA鎖 piRNA


分子量: 8111.833 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: RNA鎖 target RNA (49-nt)


分子量: 15603.524 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 2種, 5分子

#6: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#7: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 3 / 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: SIWI-piRNA-target(49-nt)-GTSF1-Maelstrom complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Bombyx mori (カイコ)
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
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMtris(hydroxymethyl)aminomethaneTRIS1
2100 mMsodium chlorideNaCl1
30.5 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
試料濃度: 0.86 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 15 mA / 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: UltrAuFoil 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: 277.15 K

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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: 200 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
試料ホルダ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
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 5281

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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
7UCSF ChimeraX1.8モデルフィッティング
9PHENIX1.20.1モデル精密化
10Coot0.9.8.1モデル精密化
11UCSF ChimeraX1.8モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 198296 / 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

3D fitting-ID: 1

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeChain-IDSource nameタイプ
15GUH

5guh

A5GUHAPDBexperimental model
2EAlphaFoldin silico model
3FAlphaFoldin silico model

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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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