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タイトルMechanisms of distinctive mismatch tolerance between Rad51 and Dmc1 in homologous recombination.
ジャーナル・号・ページNucleic Acids Res, Vol. 49, Issue 22, Page 13135-13149, Year 2021
掲載日2021年12月16日
著者Jingfei Xu / Lingyun Zhao / Sijia Peng / Huiying Chu / Rui Liang / Meng Tian / Philip P Connell / Guohui Li / Chunlai Chen / Hong-Wei Wang /
PubMed 要旨Homologous recombination (HR) is a primary DNA double-strand breaks (DSBs) repair mechanism. The recombinases Rad51 and Dmc1 are highly conserved in the RecA family; Rad51 is mainly responsible for ...Homologous recombination (HR) is a primary DNA double-strand breaks (DSBs) repair mechanism. The recombinases Rad51 and Dmc1 are highly conserved in the RecA family; Rad51 is mainly responsible for DNA repair in somatic cells during mitosis while Dmc1 only works during meiosis in germ cells. This spatiotemporal difference is probably due to their distinctive mismatch tolerance during HR: Rad51 does not permit HR in the presence of mismatches, whereas Dmc1 can tolerate certain mismatches. Here, the cryo-EM structures of Rad51-DNA and Dmc1-DNA complexes revealed that the major conformational differences between these two proteins are located in their Loop2 regions, which contain invading single-stranded DNA (ssDNA) binding residues and double-stranded DNA (dsDNA) complementary strand binding residues, stabilizing ssDNA and dsDNA in presynaptic and postsynaptic complexes, respectively. By combining molecular dynamic simulation and single-molecule FRET assays, we identified that V273 and D274 in the Loop2 region of human RAD51 (hRAD51), corresponding to P274 and G275 of human DMC1 (hDMC1), are the key residues regulating mismatch tolerance during strand exchange in HR. This HR accuracy control mechanism provides mechanistic insights into the specific roles of Rad51 and Dmc1 in DNA double-strand break repair and may shed light on the regulatory mechanism of genetic recombination in mitosis and meiosis.
リンクNucleic Acids Res / PubMed:34871438 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度2.97 - 3.98 Å
構造データ

31153

7ej6

EMDB-31153, PDB-7ej6:
Yeast Dmc1 presynaptic complex
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.21 Å

31154

7ej7

EMDB-31154, PDB-7ej7:
Yeast Dmc1 post-synaptic complex
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.41 Å

EMDB-31155:
hRAD51 mutation 273-DG-274 postsynaptic complex with dsDNA after strand exchange process.
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.0 Å

31158

7ejc

EMDB-31158, PDB-7ejc:
human RAD51 presynaptic complex
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.97 Å

31160

7eje

EMDB-31160, PDB-7eje:
human RAD51 post-synaptic complex
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.98 Å

化合物

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

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-J46:
4-bromanyl-N-(4-bromophenyl)-3-[(phenylmethyl)sulfamoyl]benzamide / 3-[(ベンジルアミノ)スルホニル]-4-ブロモ-N-(4-ブロモフェニル)ベンズアミド

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
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / Yeast meiotic recombination protein DMC1 / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex / Meiotic recombination protein DMC1 / Recombination protein RAD51

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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