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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-31813 | |||||||||
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タイトル | biogenesis module of human telomerase holoenzyme | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Telomerase / REPLICATION | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 telomere formation via telomerase / box H/ACA scaRNP complex / box H/ACA telomerase RNP complex / telomerase RNA localization to Cajal body / protein localization to Cajal body / snoRNA guided rRNA pseudouridine synthesis / box H/ACA snoRNP complex / rRNA pseudouridine synthesis / box H/ACA sno(s)RNA 3'-end processing / snRNA pseudouridine synthesis ...telomere formation via telomerase / box H/ACA scaRNP complex / box H/ACA telomerase RNP complex / telomerase RNA localization to Cajal body / protein localization to Cajal body / snoRNA guided rRNA pseudouridine synthesis / box H/ACA snoRNP complex / rRNA pseudouridine synthesis / box H/ACA sno(s)RNA 3'-end processing / snRNA pseudouridine synthesis / 異性化酵素; 分子内転位酵素; ムターゼ; その他の基を移すもの / enzyme-directed rRNA pseudouridine synthesis / telomerase RNA stabilization / pseudouridine synthesis / Cajal body organization / mRNA pseudouridine synthesis / box H/ACA snoRNA binding / telomerase activity / regulation of telomerase RNA localization to Cajal body / pseudouridine synthase activity / scaRNA localization to Cajal body / positive regulation of establishment of protein localization to telomere / positive regulation of protein localization to Cajal body / positive regulation of telomerase RNA localization to Cajal body / sno(s)RNA-containing ribonucleoprotein complex / telomerase RNA binding / telomerase holoenzyme complex / rRNA modification in the nucleus and cytosol / positive regulation of double-strand break repair / positive regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / : / Association of TriC/CCT with target proteins during biosynthesis / telomere maintenance via telomerase / Telomere Extension By Telomerase / RNA folding / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / Cajal body / RNA processing / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / positive regulation of DNA repair / fibrillar center / rRNA processing / site of double-strand break / protein-folding chaperone binding / histone binding / chromosome, telomeric region / nuclear body / DNA repair / ubiquitin protein ligase binding / protein-containing complex binding / nucleolus / RNA binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.94 Å | |||||||||
データ登録者 | Wan F / Ding Y | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Cell Res / 年: 2021 タイトル: Zipper head mechanism of telomere synthesis by human telomerase. 著者: Futang Wan / Yongbo Ding / Yuebin Zhang / Zhenfang Wu / Shaobai Li / Lin Yang / Xiangyu Yan / Pengfei Lan / Guohui Li / Jian Wu / Ming Lei / 要旨: Telomerase, a multi-subunit ribonucleoprotein complex, is a unique reverse transcriptase that catalyzes the processive addition of a repeat sequence to extend the telomere end using a short fragment ...Telomerase, a multi-subunit ribonucleoprotein complex, is a unique reverse transcriptase that catalyzes the processive addition of a repeat sequence to extend the telomere end using a short fragment of its own RNA component as the template. Despite recent structural characterizations of human and Tetrahymena telomerase, it is still a mystery how telomerase repeatedly uses its RNA template to synthesize telomeric DNA. Here, we report the cryo-EM structure of human telomerase holoenzyme bound with telomeric DNA at resolutions of 3.5 Å and 3.9 Å for the catalytic core and biogenesis module, respectively. The structure reveals that a leucine residue Leu980 in telomerase reverse transcriptase (TERT) catalytic subunit functions as a zipper head to limit the length of the short primer-template duplex in the active center. Moreover, our structural and computational analyses suggest that TERT and telomerase RNA (hTR) are organized to harbor a preformed active site that can accommodate short primer-template duplex substrates for catalysis. Furthermore, our findings unveil a double-fingers architecture in TERT that ensures nucleotide addition processivity of human telomerase. We propose that the zipper head Leu980 is a structural determinant for the sequence-based pausing signal of DNA synthesis that coincides with the RNA element-based physical template boundary. Functional analyses unveil that the non-glycine zipper head plays an essential role in both telomerase repeat addition processivity and telomere length homeostasis. In addition, we also demonstrate that this zipper head mechanism is conserved in all eukaryotic telomerases. Together, our study provides an integrated model for telomerase-mediated telomere synthesis. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_31813.map.gz | 257.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-31813-v30.xml emd-31813.xml | 14.8 KB 14.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_31813.png | 120.4 KB | ||
Filedesc metadata | emd-31813.cif.gz | 6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31813 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31813 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_31813_validation.pdf.gz | 671.6 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_31813_full_validation.pdf.gz | 671.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_31813_validation.xml.gz | 7.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_31813_validation.cif.gz | 8.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31813 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31813 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_31813.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.1 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Biogenesis module
全体 | 名称: Biogenesis module |
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要素 |
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-超分子 #1: Biogenesis module
超分子 | 名称: Biogenesis module / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Telomerase Cajal body protein 1
分子 | 名称: Telomerase Cajal body protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 59.35707 KDa |
配列 | 文字列: MKTLETQPLA PDCCPSDQDP APAHPSPHAS PMNKNADSEL MPPPPERGDP PRLSPDPVAG SAVSQELREG DPVSLSTPLE TEFGSPSEL SPRIEEQELS ENTSLPAEEA NGSLSEEEAN GPELGSGKAM EDTSGEPAAE DEGDTAWNYS FSQLPRFLSG S WSEFSTQP ...文字列: MKTLETQPLA PDCCPSDQDP APAHPSPHAS PMNKNADSEL MPPPPERGDP PRLSPDPVAG SAVSQELREG DPVSLSTPLE TEFGSPSEL SPRIEEQELS ENTSLPAEEA NGSLSEEEAN GPELGSGKAM EDTSGEPAAE DEGDTAWNYS FSQLPRFLSG S WSEFSTQP ENFLKGCKWA PDGSCILTNS ADNILRIYNL PPELYHEGEQ VEYAEMVPVL RMVEGDTIYD YCWYSLMSSA QP DTSYVAS SSRENPIHIW DAFTGELRAS FRAYNHLDEL TAAHSLCFSP DGSQLFCGFN RTVRVFSTAR PGRDCEVRAT FAK KQGQSG IISCIAFSPA QPLYACGSYG RSLGLYAWDD GSPLALLGGH QGGITHLCFH PDGNRFFSGA RKDAELLCWD LRQS GYPLW SLGREVTTNQ RIYFDLDPTG QFLVSGSTSG AVSVWDTDGP GNDGKPEPVL SFLPQKDCTN GVSLHPSLPL LATAS GQRV FPEPTESGDE GEELGLPLLS TRHVHLECRL QLWWCGGAPD SSIPDDHQGE KGQGGTEGGV GELI UniProtKB: Telomerase Cajal body protein 1 |
-分子 #2: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit DKC1
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit DKC1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO EC番号: 異性化酵素; 分子内転位酵素; ムターゼ; その他の基を移すもの |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 57.779211 KDa |
配列 | 文字列: MADAEVIILP KKHKKKKERK SLPEEDVAEI QHAEEFLIKP ESKVAKLDTS QWPLLLKNFD KLNVRTTHYT PLACGSNPLK REIGDYIRT GFINLDKPSN PSSHEVVAWI RRILRVEKTG HSGTLDPKVT GCLIVCIERA TRLVKSQQSA GKEYVGIVRL H NAIEGGTQ ...文字列: MADAEVIILP KKHKKKKERK SLPEEDVAEI QHAEEFLIKP ESKVAKLDTS QWPLLLKNFD KLNVRTTHYT PLACGSNPLK REIGDYIRT GFINLDKPSN PSSHEVVAWI RRILRVEKTG HSGTLDPKVT GCLIVCIERA TRLVKSQQSA GKEYVGIVRL H NAIEGGTQ LSRALETLTG ALFQRPPLIA AVKRQLRVRT IYESKMIEYD PERRLGIFWV SCEAGTYIRT LCVHLGLLLG VG GQMQELR RVRSGVMSEK DHMVTMHDVL DAQWLYDNHK DESYLRRVVY PLEKLLTSHK RLVMKDSAVN AICYGAKIML PGV LRYEDG IEVNQEIVVI TTKGEAICMA IALMTTAVIS TCDHGIVAKI KRVIMERDTY PRKWGLGPKA SQKKLMIKQG LLDK HGKPT DSTPATWKQE YVDYSESAKK EVVAEVVKAP QVVAEAAKTA KRKRESESES DETPPAAPQL IKKEKKKSKK DKKAK AGLE SGAEPGDGDS DTTKKKKKKK KAKEVELVSE UniProtKB: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit DKC1 |
-分子 #3: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 1
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 22.387963 KDa |
配列 | 文字列: MSFRGGGRGG FNRGGGGGGF NRGGSSNHFR GGGGGGGGGN FRGGGRGGFG RGGGRGGFNK GQDQGPPERV VLLGEFLHPC EDDIVCKCT TDENKVPYFN APVYLENKEQ IGKVDEIFGQ LRDFYFSVKL SENMKASSFK KLQKFYIDPY KLLPLQRFLP R PPGEKGPP ...文字列: MSFRGGGRGG FNRGGGGGGF NRGGSSNHFR GGGGGGGGGN FRGGGRGGFG RGGGRGGFNK GQDQGPPERV VLLGEFLHPC EDDIVCKCT TDENKVPYFN APVYLENKEQ IGKVDEIFGQ LRDFYFSVKL SENMKASSFK KLQKFYIDPY KLLPLQRFLP R PPGEKGPP RGGGRGGRGG GRGGGGRGGG RGGGFRGGRG GGGGGFRGGR GGGFRGRGH UniProtKB: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 1 |
-分子 #4: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 2
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 17.22607 KDa |
配列 | 文字列: MTKIKADPDG PEAQAEACSG ERTYQELLVN QNPIAQPLAS RRLTRKLYKC IKKAVKQKQI RRGVKEVQKF VNKGEKGIMV LAGDTLPIE VYCHLPVMCE DRNLPYVYIP SKTDLGAAAG SKRPTCVIMV KPHEEYQEAY DECLEEVQSL PLPL UniProtKB: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 2 |
-分子 #5: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 3
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 7.719989 KDa |
配列 | 文字列: MFLQYYLNEQ GDRVYTLKKF DPMGQQTCSA HPARFSPDDK YSRHRITIKK RFKVLMTQQP RPVL UniProtKB: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 3 |
-分子 #6: Telomerase RNA component
分子 | 名称: Telomerase RNA component / タイプ: rna / ID: 6 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 145.477797 KDa |
配列 | 文字列: GGGUUGCGGA GGGUGGGCCU GGGAGGGGUG GUGGCCAUUU UUUGUCUAAC CCUAACUGAG AAGGGCGUAG GCGCCGUGCU UUUGCUCCC CGCGCGCUGU UUUUCUCGCU GACUUUCAGC GGGCGGAAAA GCCUCGGCCU GCCGCCUUCC ACCGUUCAUU C UAGAGCAA ...文字列: GGGUUGCGGA GGGUGGGCCU GGGAGGGGUG GUGGCCAUUU UUUGUCUAAC CCUAACUGAG AAGGGCGUAG GCGCCGUGCU UUUGCUCCC CGCGCGCUGU UUUUCUCGCU GACUUUCAGC GGGCGGAAAA GCCUCGGCCU GCCGCCUUCC ACCGUUCAUU C UAGAGCAA ACAAAAAAUG UCAGCUGCUG GCCCGUUCGC CCCUCCCGGG GACCUGCGGC GGGUCGCCUG CCCAGCCCCC GA ACCCCGC CUGGAGGCCG CGGUCGGCCC GGGGCUUCUC CGGAGGCACC CACUGCCACC GCGAAGAGUU GGGCUCUGUC AGC CGCGGG UCUCUCGGGG GCGAGGGCGA GGUUCAGGCC UUUCAGGCCG CAGGAAGAGG AACGGAGCGA GUCCCCGCGC GCGG CGCGA UUCCCUGAGC UGUGGGACGU GCACCCAGGA CUCGGCUCAC ACAUGC GENBANK: GENBANK: U85256.1 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.9 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 62.0 e/Å2 |
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 FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: INSILICO MODEL |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 167923 |
初期 角度割当 | タイプ: COMMON LINE |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |