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- EMDB-37916: Structure of Gabija GajA in complex with DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37916
タイトルStructure of Gabija GajA in complex with DNA
マップデータ
試料
  • 複合体: Binary complex of GajA with dsDNA
    • タンパク質・ペプチド: Endonuclease GajA
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*CP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*TP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*GP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*AP*A)-3')
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
キーワードendonuclease (エンドヌクレアーゼ) / Complex / DNA BINDING (デオキシリボ核酸) / DNA BINDING PROTEIN (DNA結合タンパク質) / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Overcoming lysogenization defect protein-like, TOPRIM domain / OLD protein-like, TOPRIM domain / AAA domain, group 15 / AAA ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Bacillus cereus VD045 (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.12 Å
データ登録者Li J / Wang Z / Wang L
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structures and activation mechanism of the Gabija anti-phage system.
著者: Jing Li / Rui Cheng / Zhiming Wang / Wuliu Yuan / Jun Xiao / Xinyuan Zhao / Xinran Du / Shiyu Xia / Lianrong Wang / Bin Zhu / Longfei Wang /
要旨: Prokaryotes have evolved intricate innate immune systems against phage infection. Gabija is a highly widespread prokaryotic defence system that consists of two components, GajA and GajB. GajA ...Prokaryotes have evolved intricate innate immune systems against phage infection. Gabija is a highly widespread prokaryotic defence system that consists of two components, GajA and GajB. GajA functions as a DNA endonuclease that is inactive in the presence of ATP. Here, to explore how the Gabija system is activated for anti-phage defence, we report its cryo-electron microscopy structures in five states, including apo GajA, GajA in complex with DNA, GajA bound by ATP, apo GajA-GajB, and GajA-GajB in complex with ATP and Mg. GajA is a rhombus-shaped tetramer with its ATPase domain clustered at the centre and the topoisomerase-primase (Toprim) domain located peripherally. ATP binding at the ATPase domain stabilizes the insertion region within the ATPase domain, keeping the Toprim domain in a closed state. Upon ATP depletion by phages, the Toprim domain opens to bind and cleave the DNA substrate. GajB, which docks on GajA, is activated by the cleaved DNA, ultimately leading to prokaryotic cell death. Our study presents a mechanistic landscape of Gabija activation.
履歴
登録2023年10月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月28日-
マップ公開2024年2月28日-
更新2024年4月3日-
現状2024年4月3日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_37916.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_37916.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.15
最小 - 最大-1.141918 - 1.5233895
平均 (標準偏差)0.0002305338 (±0.028261544)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 322.56 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_37916_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_37916_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Binary complex of GajA with dsDNA

全体名称: Binary complex of GajA with dsDNA
要素
  • 複合体: Binary complex of GajA with dsDNA
    • タンパク質・ペプチド: Endonuclease GajA
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*CP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*TP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*GP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*AP*A)-3')
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム

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超分子 #1: Binary complex of GajA with dsDNA

超分子名称: Binary complex of GajA with dsDNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Bacillus cereus VD045 (バクテリア)

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分子 #1: Endonuclease GajA

分子名称: Endonuclease GajA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Bacillus cereus VD045 (バクテリア)
分子量理論値: 67.079469 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKFSNITIKN FRNFEKVNIN LDNKNVIFGM NDIGKTNFLY ALRFLLDKEI RKFGFNKSDY HKHDTSKKIE IILTLDLSNY EKDEDTKKL ISVVKGARTS ANADVFYIAL ESKYDDKELY GNIILKWGSE LDNLIDIPGR GNINALDNVF KVIYINPLVD L DKLFAQNK ...文字列:
MKFSNITIKN FRNFEKVNIN LDNKNVIFGM NDIGKTNFLY ALRFLLDKEI RKFGFNKSDY HKHDTSKKIE IILTLDLSNY EKDEDTKKL ISVVKGARTS ANADVFYIAL ESKYDDKELY GNIILKWGSE LDNLIDIPGR GNINALDNVF KVIYINPLVD L DKLFAQNK KYIFEESQGN ESDEGILNNI KSLTDQVNQQ IGEMTIIKGF QQEITSEYRS LKKEEVSIEL KSEMAIKGFF SD IIPYIKK DGDSNYYPTS GDGRRKMLSY SIYNYLAKKK YEDKIVIYLI EEPEISLHRS MQIALSKQLF EQSTYKYFFL STH SPELLY EMDNTRLIRV HSTEKVVCSS HMYNVEEAYG SVKKKLNKAL SSALFAERVL LIEGPSEKIL FEKVLDEVEP EYEL NGGFL LEVGGTYFNH YVCTLNDLGI THIIKTDNDL KSKKGKKGVY ELLGLNRCLN LLGRENLDEI TIDIPEDIKG KKKKE RLNE RKKEIFKQYK NEVGEFLGER IYLSEIDLEN DLYSAIGESM KRIFENEDPV HYLQKSKLFN MVELVNNLST KDCFDV FEH EKFACLKELV GSDRG

UniProtKB: Endonuclease GajA

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分子 #2: DNA (5'-D(P*TP*TP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*CP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*TP...

分子名称: DNA (5'-D(P*TP*TP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*CP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*TP*T)-3')
タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 5.784769 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC) (DG)(DG)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #3: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*GP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*AP...

分子名称: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*TP*AP*AP*CP*CP*GP*GP*GP*TP*TP*AP*TP*TP*AP*A)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 5.860849 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DA)(DT)(DA)(DA)(DC)(DC)(DG) (DG)(DG)(DT)(DT)(DA)(DT)(DT)(DA)(DA)

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分子 #4: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 1.25 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 88461

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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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