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タイトルAutoinhibition of a clamp-loader ATPase revealed by deep mutagenesis and cryo-EM.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 31, Issue 3, Page 424-435, Year 2024
掲載日2024年1月4日
著者Kendra Marcus / Yongjian Huang / Subu Subramanian / Christine L Gee / Kent Gorday / Sam Ghaffari-Kashani / Xiao Ran Luo / Lisa Zheng / Michael O'Donnell / Sriram Subramaniam / John Kuriyan /
PubMed 要旨Clamp loaders are AAA+ ATPases that facilitate high-speed DNA replication. In eukaryotic and bacteriophage clamp loaders, ATP hydrolysis requires interactions between aspartate residues in one ...Clamp loaders are AAA+ ATPases that facilitate high-speed DNA replication. In eukaryotic and bacteriophage clamp loaders, ATP hydrolysis requires interactions between aspartate residues in one protomer, present in conserved 'DEAD-box' motifs, and arginine residues in adjacent protomers. We show that functional defects resulting from a DEAD-box mutation in the T4 bacteriophage clamp loader can be compensated by widely distributed single mutations in the ATPase domain. Using cryo-EM, we discovered an unsuspected inactive conformation of the clamp loader, in which DNA binding is blocked and the catalytic sites are disassembled. Mutations that restore function map to regions of conformational change upon activation, suggesting that these mutations may increase DNA affinity by altering the energetic balance between inactive and active states. Our results show that there are extensive opportunities for evolution to improve catalytic efficiency when an inactive intermediate is involved.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:38177685 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.628 - 3.21 Å
構造データ

EMDB-42399, PDB-8unf:
Cryo-EM structure of T4 Bacteriophage Clamp Loader with Sliding Clamp and DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.15 Å

EMDB-42402, PDB-8unh:
Cryo-EM structure of T4 Bacteriophage Clamp Loader with Sliding Clamp
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.21 Å

PDB-8uh7:
Structure of T4 Bacteriophage clamp loader bound to the T4 clamp, primer-template DNA, and ATP analog
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.628 Å

PDB-8uk9:
Structure of T4 Bacteriophage clamp loader mutant D110C bound to the T4 clamp, primer-template DNA, and ATP analog
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-08T:
[[[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-bis(oxidanyl)oxolan-2-yl]methoxy-oxidanyl-phosphoryl]oxy-oxidanyl-phosphoryl]oxy-tris(fluoranyl)beryllium

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン二リン酸

ChemComp-HOH:
WATER /

ChemComp-AF3:
ALUMINUM FLUORIDE / トリフルオロアルミニウム / フッ化アルミニウム

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

由来
  • tequatrovirus t4 (T4ファージ)
  • tequatrovirus (ウイルス)
キーワードREPLICATION/DNA / Clamp loader / T4 / AAA+ATPase / REPLICATION (DNA複製) / REPLICATION-DNA complex / DNA BINDING PROTEIN/DNA / DNA Replication (DNA複製) / AAA+ ATPase / Bacteriophage (ファージ) / Complex / DNA (デオキシリボ核酸) / DNA BINDING PROTEIN (DNA結合タンパク質) / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex / active / DNA-bound / autoinhibited / DNA-free / catalytically inactive / stable

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万見文献について

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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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万見文献

EMDB/PDB/SASBDBから引用されている文献のデータベース

  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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