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- PDB-5np0: Closed dimer of human ATM (Ataxia telangiectasia mutated) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5np0
タイトルClosed dimer of human ATM (Ataxia telangiectasia mutated)
要素Serine-protein kinase ATM
キーワードSIGNALING PROTEIN / PIKK / kinase (キナーゼ) / DNA-repair / HEAT-repeats
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of DNA catabolic process / establishment of RNA localization to telomere / positive regulation of telomerase catalytic core complex assembly / cellular response to nitrosative stress / negative regulation of telomere capping / positive regulation of DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / establishment of protein-containing complex localization to telomere / regulation of microglial cell activation / Sensing of DNA Double Strand Breaks / positive regulation of telomere maintenance via telomere lengthening ...positive regulation of DNA catabolic process / establishment of RNA localization to telomere / positive regulation of telomerase catalytic core complex assembly / cellular response to nitrosative stress / negative regulation of telomere capping / positive regulation of DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / establishment of protein-containing complex localization to telomere / regulation of microglial cell activation / Sensing of DNA Double Strand Breaks / positive regulation of telomere maintenance via telomere lengthening / meiotic telomere clustering / lipoprotein catabolic process / pre-B cell allelic exclusion / DNA-dependent protein kinase activity / histone H2AXS139 kinase activity / male meiotic nuclear division / histone mRNA catabolic process / female meiotic nuclear division / regulation of telomere maintenance via telomerase / pexophagy / cellular response to X-ray / peptidyl-serine autophosphorylation / V(D)J遺伝子再構成 / oocyte development / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / reciprocal meiotic recombination / DNA repair complex / Defective homologous recombination repair (HRR) due to BRCA1 loss of function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA1 binding function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA2/RAD51/RAD51C binding function / Homologous DNA Pairing and Strand Exchange / Resolution of D-loop Structures through Synthesis-Dependent Strand Annealing (SDSA) / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / HDR through Single Strand Annealing (SSA) / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / 1-phosphatidylinositol-3-kinase activity / response to ionizing radiation / mitotic spindle assembly checkpoint signaling / TP53 Regulates Transcription of Caspase Activators and Caspases / negative regulation of B cell proliferation / mitotic G2 DNA damage checkpoint signaling / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / peroxisomal matrix / TP53 Regulates Transcription of Genes Involved in Cytochrome C Release / ヘイフリック限界 / positive regulation of cell adhesion / Regulation of HSF1-mediated heat shock response / somitogenesis / regulation of cellular response to heat / DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in cell cycle arrest / cellular response to retinoic acid / signal transduction in response to DNA damage / ovarian follicle development / negative regulation of TORC1 signaling / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / Pexophagy / telomere maintenance / post-embryonic development / thymus development / regulation of signal transduction by p53 class mediator / DNA damage checkpoint signaling / regulation of autophagy / determination of adult lifespan / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / Stabilization of p53 / double-strand break repair via homologous recombination / Autodegradation of the E3 ubiquitin ligase COP1 / brain development / multicellular organism growth / cellular response to gamma radiation / HDR through Homologous Recombination (HRR) / G2/M DNA damage checkpoint / Regulation of TP53 Activity through Methylation / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / spindle / 遺伝的組換え / cellular response to reactive oxygen species / double-strand break repair via nonhomologous end joining / positive regulation of neuron apoptotic process / double-strand break repair / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage / 細胞老化 / Regulation of TP53 Degradation / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / heart development / Processing of DNA double-strand break ends / cytoplasmic vesicle / peptidyl-serine phosphorylation / neuron apoptotic process / regulation of apoptotic process / Regulation of TP53 Activity through Phosphorylation / protein autophosphorylation / response to hypoxia / regulation of cell cycle / non-specific serine/threonine protein kinase / positive regulation of cell migration / positive regulation of apoptotic process / protein phosphorylation / protein serine kinase activity
類似検索 - 分子機能
Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Serine/threonine-protein kinase ATM, plant / ATM, catalytic domain / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / PIK-related kinase, FAT / FAT domain / FATC domain / FATC / FATC domain ...Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Serine/threonine-protein kinase ATM, plant / ATM, catalytic domain / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / PIK-related kinase, FAT / FAT domain / FATC domain / FATC / FATC domain / PIK-related kinase / FAT domain profile. / FATC domain profile. / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 1. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / Armadillo-type fold / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Serine-protein kinase ATM
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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Baretic, D. / Pollard, H.K. / Fisher, D.I. / Johnson, C.M. / Santhanam, B. / Truman, C.M. / Kouba, T. / Fersht, A.R. / Phillips, C. / Williams, R.L.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_U105184308 英国
LMB/AstraZenecaMC_A024-5PF9H 英国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2017
タイトル: Structures of closed and open conformations of dimeric human ATM.
著者: Domagoj Baretić / Hannah K Pollard / David I Fisher / Christopher M Johnson / Balaji Santhanam / Caroline M Truman / Tomas Kouba / Alan R Fersht / Christopher Phillips / Roger L Williams /
要旨: ATM (ataxia-telangiectasia mutated) is a phosphatidylinositol 3-kinase-related protein kinase (PIKK) best known for its role in DNA damage response. ATM also functions in oxidative stress response, ...ATM (ataxia-telangiectasia mutated) is a phosphatidylinositol 3-kinase-related protein kinase (PIKK) best known for its role in DNA damage response. ATM also functions in oxidative stress response, insulin signaling, and neurogenesis. Our electron cryomicroscopy (cryo-EM) suggests that human ATM is in a dynamic equilibrium between closed and open dimers. In the closed state, the PIKK regulatory domain blocks the peptide substrate-binding site, suggesting that this conformation may represent an inactive or basally active enzyme. The active site is held in this closed conformation by interaction with a long helical hairpin in the TRD3 (tetratricopeptide repeats domain 3) domain of the symmetry-related molecule. The open dimer has two protomers with only a limited contact interface, and it lacks the intermolecular interactions that block the peptide-binding site in the closed dimer. This suggests that the open conformation may be more active. The ATM structure shows the detailed topology of the regulator-interacting N-terminal helical solenoid. The ATM conformational dynamics shown by the structures represent an important step in understanding the enzyme regulation.
履歴
登録2017年4月13日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02017年5月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年5月31日Group: Database references
改定 1.22017年7月26日Group: Data collection / Experimental preparation
カテゴリ: em_imaging_optics / em_sample_support / em_software
Item: _em_imaging_optics.energyfilter_name / _em_software.details / _em_software.name
改定 1.32017年8月30日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: em_imaging_optics / pdbx_audit_support
Item: _em_imaging_optics.energyfilter_name / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42018年1月31日Group: Data processing / Experimental preparation / Other / カテゴリ: cell / em_sample_support / em_software
Item: _cell.Z_PDB / _cell.length_a ..._cell.Z_PDB / _cell.length_a / _cell.length_b / _cell.length_c / _em_sample_support.grid_type / _em_software.details / _em_software.name
改定 1.52018年2月7日Group: Data collection / カテゴリ: em_imaging_optics / Item: _em_imaging_optics.energyfilter_lower
改定 1.62019年12月11日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
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  • マップデータ: EMDB-3669
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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: Serine-protein kinase ATM
B: Serine-protein kinase ATM


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)704,7882
ポリマ－704,7882
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: light scattering, SEC-MALS indicates monodisperse sample of 0.7 MDa.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Serine-protein kinase ATM / Ataxia telangiectasia mutated / A-T mutated


分子量: 352393.969 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: HEK293F / 遺伝子: ATM / プラスミド: pDEST12.2-OriP / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q13315, non-specific serine/threonine protein kinase

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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: Dimeric human ATM (Ataxia telangiectasia mutated) kinase
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / 詳細: homodimer / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.705 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293 / プラスミド: pDEST12.2-OriP
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMHEPES pH 7.51
225 mMTris pH 8.81
3150 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
40.01 %Tween 201
52 mMTCEP1
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: N-terminally FLAG-tagged ATM kinase was purified by affinity chromatography (anti-FLAG), overnight dialysis and gel-filtration. The sample was flash-frozen in liquid nitrogen until used for cryo-EM.
試料支持
IDSpecimen-IDグリッドの材料グリッドのサイズ (divisions/in.)グリッドのタイプ
11GOLD300Quantifoil R1.2/1.3
21GOLD300Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K / 詳細: 3 uL of sample/grid blotted for 12 s

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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）: 97902 X / 倍率（補正後）: 35714 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2500 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
最低温度: 80.15 K
撮影平均露光時間: 0.8 sec. / 電子線照射量: 2.1 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)
撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 2720
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF / エネルギーフィルター 上限: 20 eV / エネルギーフィルター 下限: 0 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 20 / 利用したフレーム数/画像: 1-20

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.10.1_2155: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1Gautomatchv0.5粒子像選択
3UCSFImage4画像取得
5Gctfv0.5CTF補正
8Coot0.8.1モデルフィッティング
10PHENIX1.10.1_2155モデル精密化Phenix_real_space
11RELION1.4初期オイラー角割当
12RELION1.4最終オイラー角割当
13RELION1.4分類
14RELION1.4３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 371671
対称性点対称性: C1 (非対称)
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: 25315 / クラス平均像の数: 1 / 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PDB-ID: 4JSP

4jsp


詳細: building de novo the structure of ATM N-solenoid and modelling of the ATM FATKIN (using mTOR FATKIN PDB:4JSP)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.02424984
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.47934710
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.28614666
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0494850
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0114966

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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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