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タイトルRAD51AP1 is a versatile RAD51 modulator.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 49, Page e2514728122, Year 2025
掲載日2025年12月9日
著者Lucas Kuhlen / Bilge Argunhan / Pengtao Liang / Janet Zhong / Laura Masino / Xiaodong Zhang /
PubMed 要旨RAD51AP1 is an emergent key factor in homologous recombination (HR), the major pathway for accurate repair of DNA double-strand breaks, and in alternative lengthening of telomeres (ALT). Depletion of ...RAD51AP1 is an emergent key factor in homologous recombination (HR), the major pathway for accurate repair of DNA double-strand breaks, and in alternative lengthening of telomeres (ALT). Depletion of RAD51AP1 diminishes HR and overexpression is common in cancer, where it is associated with malignancy. Here, we show that RAD51AP1 has a hitherto unknown role in modulating the RAD51 recombinase, the central player in HR. Through a combination of biochemistry and structural biology, we reveal that RAD51AP1 possesses at least three RAD51-binding sites that facilitate its binding across two adjacent RAD51 molecules. We uncover a previously unidentified RAD51-binding mode that stabilizes the RAD51 N-terminal domain and protomer interface in the filaments. We uncover a previously undescribed role for RAD51AP1 in stabilizing RAD51-ssDNA filaments and promoting strand exchange. Our structural data provide the molecular basis for how RAD51AP1 binding induces conformational changes that promote RAD51 DNA association and oligomerization, therefore promoting filament nucleation, stabilization, and strand exchange. Further, we resolved structures of RAD51-ssDNA filaments in the presence of Mg-ATP and upon hydrolysis to Mg-ADP, revealing that RAD51 filaments expand upon ATP hydrolysis and explaining how ADP reduces RAD51-DNA binding. Our findings reveal RAD51AP1 as a versatile RAD51 modulator and RAD51 filament remodeler and shed previously unidentified insights into the modulation of HR, which is critical for the maintenance of genome stability.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:41337480 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / EM (らせん対称)
解像度2.98 - 3.63 Å
構造データ

53239

9qn8

EMDB-53239, PDB-9qn8:
RAD51 filament in complex with calcium and ATP bound by the RAD51AP1 C-terminus
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.14 Å

53241

9qna

EMDB-53241, PDB-9qna:
RAD51 filament in complex with magnesium and ATP
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.26 Å

53242

9qnb

EMDB-53242, PDB-9qnb:
RAD51 filament in complex with magnesium and ADP
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.63 Å

53243

9qnc

EMDB-53243, PDB-9qnc:
RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD51AP1 C-terminus
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.98 Å

化合物

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

ChemComp-CA:
Unknown entry

ChemComp-K:
Unknown entry

ChemComp-MG:
Unknown entry

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

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / RAD51 recombinase / RAD51AP1 / filament modulation / homologous recombination / nucleotide hydrolysis

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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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万見文献

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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
  • 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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