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万見
- PDB-8duo: DNA-free T4 Bacteriophage gp41 hexamer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8duo
タイトルDNA-free T4 Bacteriophage gp41 hexamer
要素DnaB-like replicative helicase
キーワードREPLICATION/DNA/RNA / phage (ファージ) / complex / helicase (ヘリカーゼ) / REPLICATION-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


bidirectional double-stranded viral DNA replication / single-stranded DNA helicase activity / DNA replication, synthesis of primer / DNA helicase activity / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / hydrolase activity / DNA binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Bacteriophage T4 DnaB-like replicative helicase / DnaB-like helicase C terminal domain / DNA helicase, DnaB-like, C-terminal / Superfamily 4 helicase domain profile. / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / DnaB-like replicative helicase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia phage T4 (ファージ)
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: 5.7 Å
データ登録者Feng, X. / Li, H.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131754 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM013306 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural basis of the T4 bacteriophage primosome assembly and primer synthesis.
著者: Xiang Feng / Michelle M Spiering / Ruda de Luna Almeida Santos / Stephen J Benkovic / Huilin Li /
要旨: The T4 bacteriophage gp41 helicase and gp61 primase assemble into a primosome to couple DNA unwinding with RNA primer synthesis for DNA replication. How the primosome is assembled and how the primer ...The T4 bacteriophage gp41 helicase and gp61 primase assemble into a primosome to couple DNA unwinding with RNA primer synthesis for DNA replication. How the primosome is assembled and how the primer length is defined are unclear. Here we report a series of cryo-EM structures of T4 primosome assembly intermediates. We show that gp41 alone is an open spiral, and ssDNA binding triggers a large-scale scissor-like conformational change that drives the ring closure and activates the helicase. Helicase activation exposes a cryptic hydrophobic surface to recruit the gp61 primase. The primase binds the helicase in a bipartite mode in which the N-terminal Zn-binding domain and the C-terminal RNA polymerase domain each contain a helicase-interacting motif that bind to separate gp41 N-terminal hairpin dimers, leading to the assembly of one primase on the helicase hexamer. Our study reveals the T4 primosome assembly process and sheds light on the RNA primer synthesis mechanism.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Structural basis of the T4 bacteriophage primosome assembly and primer synthesis.
著者: Xiang Feng / Michelle M Spiering / Ruda de Luna Almeida Santos / Stephen J Benkovic / Huilin Li /
要旨: The T4 bacteriophage gp41 helicase and gp61 primase assemble into a primosome complex to couple DNA unwinding with RNA primer synthesis for DNA replication. How a primosome is assembled and how the ...The T4 bacteriophage gp41 helicase and gp61 primase assemble into a primosome complex to couple DNA unwinding with RNA primer synthesis for DNA replication. How a primosome is assembled and how the length of the RNA primer is defined in the T4 bacteriophage, or in any model system, are unclear. Here we report a series of cryo-EM structures of T4 primosome assembly intermediates at resolutions up to 2.7 Å. We show that the gp41 helicase is an open spiral in the absence of ssDNA, and ssDNA binding triggers a large-scale scissor-like conformational change that drives the open spiral to a closed ring that activates the helicase. We found that the activation of the gp41 helicase exposes a cryptic hydrophobic primase-binding surface allowing for the recruitment of the gp61 primase. The primase binds the gp41 helicase in a bipartite mode in which the N-terminal Zn-binding domain (ZBD) and the C-terminal RNA polymerase domain (RPD) each contain a helicase-interacting motif (HIM1 and HIM2, respectively) that bind to separate gp41 N-terminal hairpin dimers, leading to the assembly of one primase on the helicase hexamer. Based on two observed primosome conformations - one in a DNA-scanning mode and the other in a post RNA primer-synthesis mode - we suggest that the linker loop between the gp61 ZBD and RPD contributes to the T4 pentaribonucleotide primer. Our study reveals T4 primosome assembly process and sheds light on RNA primer synthesis mechanism.
履歴
登録2022年7月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年6月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月23日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author

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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: DnaB-like replicative helicase
B: DnaB-like replicative helicase
C: DnaB-like replicative helicase
D: DnaB-like replicative helicase
E: DnaB-like replicative helicase
F: DnaB-like replicative helicase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)324,71516
ポリマ－321,9776
非ポリマー2,73810
水0
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
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
DnaB-like replicative helicase / Gene product 41 / Gp41


分子量: 53662.848 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia phage T4 (ファージ) / 遺伝子: 41 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: P04530, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
#2: 化合物
ChemComp-AGS / PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-GAMMA-S / ADENOSINE 5'-(3-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE 5'-(GAMMA-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE MONOTHIOPHOSPHATE / ATP-γ-S


分子量: 523.247 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O12P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#3: 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: 5 / 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

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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: Complex of bacteriophage T4 helicase gp41 hexamer with nucleotide bound
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia phage T4 (ファージ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.8
詳細: 20 mM HEPES pH 7.8, 100 mM NaCl, 10 mM MgCl2 and 2 mM DTT
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESHEPES1
2100 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
310 mMMagnesium chlorideMgCl21
42 mMDTTDTT1
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 R2/1
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: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm
撮影電子線照射量: 66 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)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20_4459: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
2SerialEM3.8画像取得
4CTFFIND4.1.10CTF補正
7PHENIX1.2モデルフィッティング
9PHENIX1.2モデル精密化
10Coot0.9.6モデル精密化
11cryoSPARC3.3.1初期オイラー角割当
12RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1分類
14RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 5.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 50003 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00321105
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.53128562
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.3447839
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0413198
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043587

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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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