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タイトルStructure of the human clamp loader reveals an autoinhibited conformation of a substrate-bound AAA+ switch.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 117, Issue 38, Page 23571-23580, Year 2020
掲載日2020年9月22日
著者Christl Gaubitz / Xingchen Liu / Joseph Magrino / Nicholas P Stone / Jacob Landeck / Mark Hedglin / Brian A Kelch /
PubMed 要旨DNA replication requires the sliding clamp, a ring-shaped protein complex that encircles DNA, where it acts as an essential cofactor for DNA polymerases and other proteins. The sliding clamp needs to ...DNA replication requires the sliding clamp, a ring-shaped protein complex that encircles DNA, where it acts as an essential cofactor for DNA polymerases and other proteins. The sliding clamp needs to be opened and installed onto DNA by a clamp loader ATPase of the AAA+ family. The human clamp loader replication factor C (RFC) and sliding clamp proliferating cell nuclear antigen (PCNA) are both essential and play critical roles in several diseases. Despite decades of study, no structure of human RFC has been resolved. Here, we report the structure of human RFC bound to PCNA by cryogenic electron microscopy to an overall resolution of ∼3.4 Å. The active sites of RFC are fully bound to adenosine 5'-triphosphate (ATP) analogs, which is expected to induce opening of the sliding clamp. However, we observe the complex in a conformation before PCNA opening, with the clamp loader ATPase modules forming an overtwisted spiral that is incapable of binding DNA or hydrolyzing ATP. The autoinhibited conformation observed here has many similarities to a previous yeast RFC:PCNA crystal structure, suggesting that eukaryotic clamp loaders adopt a similar autoinhibited state early on in clamp loading. Our results point to a "limited change/induced fit" mechanism in which the clamp first opens, followed by DNA binding, inducing opening of the loader to release autoinhibition. The proposed change from an overtwisted to an active conformation reveals an additional regulatory mechanism for AAA+ ATPases. Finally, our structural analysis of disease mutations leads to a mechanistic explanation for the role of RFC in human health.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:32907938 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.4 Å
構造データ

21405

6vvo

EMDB-21405, PDB-6vvo:
Structure of the human clamp loader (Replication Factor C, RFC) bound to the sliding clamp (Proliferating Cell Nuclear Antigen, PCNA)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

化合物

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

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

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

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードDNA BINDING PROTEIN (DNA結合タンパク質) / REPLICATION (DNA複製) / sliding clamp (DNAクランプ) / DNA replication (DNA複製) / AAA+ / ATPase (ATPアーゼ) / clamp loader

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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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