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- PDB-6rkw: CryoEM structure of the complete E. coli DNA Gyrase complex bound... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6rkw
タイトルCryoEM structure of the complete E. coli DNA Gyrase complex bound to a 130 bp DNA duplex
要素
  • (DNA gyrase subunit ...DNAジャイレース) x 2
  • DNA (58-MER)
  • DNA (62-MER)
キーワードISOMERASE (異性化酵素) / Complex / DNA Gyrase (DNAジャイレース) / Inhibitor / DNA BINDING PROTEIN (DNA結合タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of DNA-templated DNA replication / DNA topoisomerase type II (double strand cut, ATP-hydrolyzing) complex / DNA negative supercoiling activity / DNA topoisomerase type II (double strand cut, ATP-hydrolyzing) activity / DNA topoisomerase (ATP-hydrolysing) / DNA topological change / ATP-dependent activity, acting on DNA / DNA-templated DNA replication / 染色体 / response to xenobiotic stimulus ...negative regulation of DNA-templated DNA replication / DNA topoisomerase type II (double strand cut, ATP-hydrolyzing) complex / DNA negative supercoiling activity / DNA topoisomerase type II (double strand cut, ATP-hydrolyzing) activity / DNA topoisomerase (ATP-hydrolysing) / DNA topological change / ATP-dependent activity, acting on DNA / DNA-templated DNA replication / 染色体 / response to xenobiotic stimulus / response to antibiotic / DNA-templated transcription / DNA binding / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
: / GyrB, hook / DNA gyrase subunit B insert domain / DNA gyrase B subunit insert domain / DNA gyrase, subunit A / DNA gyrase/topoisomerase IV, subunit A, C-terminal repeat / DNA gyrase/topoisomerase IV, subunit A, C-terminal / DNA gyrase C-terminal domain, beta-propeller / Topoisomerase (Topo) IIA-type catalytic domain profile. / DNA gyrase subunit B, TOPRIM domain ...: / GyrB, hook / DNA gyrase subunit B insert domain / DNA gyrase B subunit insert domain / DNA gyrase, subunit A / DNA gyrase/topoisomerase IV, subunit A, C-terminal repeat / DNA gyrase/topoisomerase IV, subunit A, C-terminal / DNA gyrase C-terminal domain, beta-propeller / Topoisomerase (Topo) IIA-type catalytic domain profile. / DNA gyrase subunit B, TOPRIM domain / DNA gyrase, subunit B / DNA topoisomerase, type IIA, subunit B / DNA topoisomerase, type IIA, alpha-helical domain superfamily / DNA topoisomerase, type IIA, domain A / DNA topoisomerase, type IIA, domain A, alpha-beta / DNA gyrase/topoisomerase IV, subunit A / DNA Topoisomerase IV / DNA gyrase B subunit, C-terminal / DNA gyrase B subunit, carboxyl terminus / DNA topoisomerase, type IIA, subunit B, domain 2 / DNA gyrase B / DNA topoisomerase, type IIA / DNA topoisomerase, type IIA, conserved site / DNA topoisomerase II signature. / TopoisomeraseII / DNA topoisomerase, type IIA, subunit B, C-terminal / Toprim domain / DNA topoisomerase, type IIA-like domain superfamily / Toprim domain profile. / TOPRIM domain / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / Histidine kinase-like ATPases / Histidine kinase/HSP90-like ATPase / Histidine kinase/HSP90-like ATPase superfamily / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold, subgroup / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / Chem-JHN / デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / DNA gyrase subunit A / DNA gyrase subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 6.6 Å
データ登録者Vanden Broeck, A. / Lamour, V.
資金援助 フランス, 3件
組織認可番号国
French National Research AgencyANR-10-LABX-0030-INRT フランス
French National Research AgencyANR-10-IDEX-0002-02 フランス
French Infrastructure for Integrated Structural BiologyFRISBI ANR-10-INBS-05 フランス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM structure of the complete E. coli DNA gyrase nucleoprotein complex.
著者: Arnaud Vanden Broeck / Christophe Lotz / Julio Ortiz / Valérie Lamour /
要旨: DNA gyrase is an essential enzyme involved in the homeostatic control of DNA supercoiling and the target of successful antibacterial compounds. Despite extensive studies, a detailed architecture of ...DNA gyrase is an essential enzyme involved in the homeostatic control of DNA supercoiling and the target of successful antibacterial compounds. Despite extensive studies, a detailed architecture of the full-length DNA gyrase from the model organism E. coli is still missing. Herein, we report the complete structure of the E. coli DNA gyrase nucleoprotein complex trapped by the antibiotic gepotidacin, using phase-plate single-particle cryo-electron microscopy. Our data unveil the structural and spatial organization of the functional domains, their connections and the position of the conserved GyrA-box motif. The deconvolution of two states of the DNA-binding/cleavage domain provides a better understanding of the allosteric movements of the enzyme complex. The local atomic resolution in the DNA-bound area reaching up to 3.0 Å enables the identification of the antibiotic density. Altogether, this study paves the way for the cryo-EM determination of gyrase complexes with antibiotics and opens perspectives for targeting conformational intermediates.
履歴
登録2019年4月30日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年11月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年11月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed
改定 1.22020年11月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_imaging_optics / Item: _em_imaging_optics.phase_plate

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4913
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: DNA gyrase subunit A
C: DNA gyrase subunit A
B: DNA gyrase subunit B
D: DNA gyrase subunit B
F: DNA (58-MER)
E: DNA (58-MER)
G: DNA (62-MER)
H: DNA (62-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)449,76711
ポリマ－448,3068
非ポリマー1,4613
水0
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: gel filtration, GyrA2B2
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area43080 Å2
ΔGint-172 kcal/mol
Surface area197080 Å2
手法PISA

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要素

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DNA gyrase subunit ... , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 DNA gyrase subunit A / DNAジャイレース


分子量: 97088.586 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: GyrA subunit
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
遺伝子: gyrA, hisW, nalA, parD, b2231, JW2225 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AES4, DNA 5'-3' helicase
#2: タンパク質 DNA gyrase subunit B / DNAジャイレース / Type IIA topoisomerase subunit GyrB


分子量: 90073.922 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: GyrB subunit
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
遺伝子: gyrB, acrB, cou, himB, hisU, nalC, parA, pcbA, b3699, JW5625
発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AES6, DNA 5'-3' helicase

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DNA鎖 , 2種, 4分子 FEGH

#3: DNA鎖 DNA (58-MER)


分子量: 17953.492 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)
#4: DNA鎖 DNA (62-MER)


分子量: 19037.119 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 2種, 3分子

#5: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#6: 化合物 ChemComp-JHN / (3~{R})-3-[[4-(3,4-dihydro-2~{H}-pyrano[2,3-c]pyridin-6-ylmethylamino)piperidin-1-yl]methyl]-1,4,7-triazatricyclo[6.3.1.0^{4,12}]dodeca-6,8(12),9-triene-5,11-dione / Gepotidacin


分子量: 448.518 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H28N6O3 / コメント: 抗生剤, 阻害剤*YM

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1The complete E. coli DNA Gyrase complex bound to 130bp DNA duplexCOMPLEX#1-#40MULTIPLE SOURCES
2DNA gyrase subunit ADNAジャイレースCOMPLEX#11RECOMBINANT
3DNA gyrase subunit BDNAジャイレースCOMPLEX#21RECOMBINANT
4DNAデオキシリボ核酸COMPLEX#3-#41RECOMBINANT
分子量値: 0.47 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli K-12 (大腸菌)83333
23Escherichia coli K-12 (大腸菌)83333
34Escherichia coli (大腸菌)562
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
23Escherichia coli BL21 (大腸菌)511693
34synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 8
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm / Cs: 0.01 mm
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)
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV / 位相板: VOLTA PHASE PLATE
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 3-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4RELION2.0.3CTF補正
5Gctf1.06CTF補正
8UCSF Chimera1.11.2モデルフィッティング
10cryoSPARCV1初期オイラー角割当
11RELION2.0.3最終オイラー角割当
13RELION2.0.3３次元再構成
14PHENIX1.12モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1572962
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 6.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 94633 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-ID
13NUH

3nuh

A1
23NUH

3nuh

B1
33NUH

3nuh

C1
43NUH

3nuh

D1
51EI1

1ei1

A1
61EI1

1ei1

B1
71ZI0

1zi0

B1

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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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