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- PDB-7c9c: Human DMC1 pre-synaptic complexes -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7c9c
タイトルHuman DMC1 pre-synaptic complexes
要素
  • DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
  • Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog遺伝的組換え
キーワードRECOMBINATION/DNA / meiotic homologous recombination / DNA repair (DNA修復) / ATPase (ATPアーゼ) / Recombination (遺伝的組換え) / RECOMBINATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


female gamete generation / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / homologous chromosome pairing at meiosis / double-strand break repair involved in meiotic recombination / lateral element / DNA recombinase assembly / mitotic recombination / DNA strand invasion / DNA strand exchange activity / reciprocal meiotic recombination ...female gamete generation / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / homologous chromosome pairing at meiosis / double-strand break repair involved in meiotic recombination / lateral element / DNA recombinase assembly / mitotic recombination / DNA strand invasion / DNA strand exchange activity / reciprocal meiotic recombination / oocyte maturation / ATP-dependent DNA damage sensor activity / male meiosis I / spermatid development / ATP-dependent activity, acting on DNA / ovarian follicle development / meiotic cell cycle / condensed nuclear chromosome / 遺伝的組換え / site of double-strand break / 染色体 / single-stranded DNA binding / 精子形成 / double-stranded DNA binding / chromosome, telomeric region / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding / 細胞核
類似検索 - 分子機能
Meiotic recombination protein Dmc1 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical / Helix-hairpin-helix domain ...Meiotic recombination protein Dmc1 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical / Helix-hairpin-helix domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / デオキシリボ核酸 / Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.33 Å
データ登録者Luo, S.C. / Yeh, H.Y. / Chi, P. / Ho, M.C. / Tsai, M.D.
資金援助 台湾, 3件
組織認可番号国
Academia Sinica (Taiwan)AS-KPQ-109-TPP2 台湾
Academia Sinica (Taiwan)AS-CFII-108-110 台湾
Academia Sinica (Taiwan)AS-KPQ-105-TPP 台湾
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Identification of fidelity-governing factors in human recombinases DMC1 and RAD51 from cryo-EM structures.
著者: Shih-Chi Luo / Hsin-Yi Yeh / Wei-Hsuan Lan / Yi-Min Wu / Cheng-Han Yang / Hao-Yen Chang / Guan-Chin Su / Chia-Yi Lee / Wen-Jin Wu / Hung-Wen Li / Meng-Chiao Ho / Peter Chi / Ming-Daw Tsai /
要旨: Both high-fidelity and mismatch-tolerant recombination, catalyzed by RAD51 and DMC1 recombinases, respectively, are indispensable for genomic integrity. Here, we use cryo-EM, MD simulation and ...Both high-fidelity and mismatch-tolerant recombination, catalyzed by RAD51 and DMC1 recombinases, respectively, are indispensable for genomic integrity. Here, we use cryo-EM, MD simulation and functional analysis to elucidate the structural basis for the mismatch tolerance of DMC1. Structural analysis of DMC1 presynaptic and postsynaptic complexes suggested that the lineage-specific Loop 1 Gln244 (Met243 in RAD51) may help stabilize DNA backbone, whereas Loop 2 Pro274 and Gly275 (Val273/Asp274 in RAD51) may provide an open "triplet gate" for mismatch tolerance. In support, DMC1-Q244M displayed marked increase in DNA dynamics, leading to unobservable DNA map. MD simulation showed highly dispersive mismatched DNA ensemble in RAD51 but well-converged DNA in DMC1 and RAD51-V273P/D274G. Replacing Loop 1 or Loop 2 residues in DMC1 with RAD51 counterparts enhanced DMC1 fidelity, while reciprocal mutations in RAD51 attenuated its fidelity. Our results show that three Loop 1/Loop 2 residues jointly enact contrasting fidelities of DNA recombinases.
履歴
登録2020年6月5日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年11月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年1月27日Group: 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_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-30311
  • 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-30311
  • 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
D: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
A: Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog
B: Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog
C: Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)117,52510
ポリマ－115,8864
非ポリマー1,6396
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: scanning transmission electron microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area13850 Å2
ΔGint-96 kcal/mol
Surface area39570 Å2

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要素

#1: DNA鎖 DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')


分子量: 2692.778 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#2: タンパク質 Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog / 遺伝的組換え


分子量: 37731.031 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DMC1, DMC1H, LIM15 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BLR / 参照: UniProt: Q14565
#3: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#4: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 3 / 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
研究の焦点であるリガンドがあるかN
配列の詳細Authors know the sequence of chains D: ...Authors know the sequence of chains D: TTATGTTCATTTTTTATATCCTTTACTTTATTTTCTCTGTTTATTCATTTACTTATTTTGTATTATCCTTATCTTATTTA. Since the DNA sequence could not be revealed by the helical reconstruction method, authors have used poly-T for model building.

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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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: DMC1-ssDNA filament / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 25 mM Tris-HCl, pH 7.5, 50 mM KCl and 1 mM dithiothreitol) containing 2 mM AMP-PNP and 5 mM CaCl2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: protein sample were applied onto a pre-glow-discharged graphene-oxide coated Quantifoil holey carbon grid (1.2/1.3, 200 mesh) using published protocol
試料支持グリッドの材料: GRAPHENE OXIDE / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil 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: 295 K
詳細: The grids were blotted for 1 sec at 22 degree C with 100% relative humidity and plunge-frozen in liquid ethane cooled by liquid nitrogen using a Vitrobot Mark IV (Thermo Fisher).

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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）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
Residual tilt: 10 mradians
撮影平均露光時間: 5 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 30 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-50

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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
2EPU2.2.0画像取得
4SPHIRE3CTF補正
7PHENIX1.14モデルフィッティング
9Coot0.8.9.2モデル精密化
10PHENIX1.14モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 55.48 ° / 軸方向距離/サブユニット: 15.71 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 192466
3次元再構成解像度: 3.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71790 / 対称性のタイプ: HELICAL

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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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