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タイトルIdentification of fidelity-governing factors in human recombinases DMC1 and RAD51 from cryo-EM structures.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 12, Issue 1, Page 115, Year 2021
掲載日2021年1月14日
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 /
PubMed 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.
リンクNat Commun / PubMed:33446654 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度3.2 - 3.47 Å
構造データ

30308

7c98

EMDB-30308, PDB-7c98:
Human DMC1 post-synaptic complexes
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.47 Å

30309

7c99

EMDB-30309, PDB-7c99:
Human DMC1 post-synaptic complexes with mismatched dsDNA
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.36 Å

30310

7c9a

EMDB-30310, PDB-7c9a:
Human RAD51 post-synaptic complexes mutant (V273P, D274G)
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.43 Å

30311

7c9c

EMDB-30311, PDB-7c9c:
Human DMC1 pre-synaptic complexes
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.33 Å

30366

7cgy

EMDB-30366, PDB-7cgy:
Human DMC1 Q244M mutant of the post-synaptic complexes
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.2 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードRECOMBINATION/DNA / meiotic homologous recombination / DNA repair / ATPase / RECOMBINATION / RECOMBINATION-DNA complex / meitotic homologous recombination

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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://pdbjlc1.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

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  • 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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