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タイトルTwo conformations of DNA polymerase D-PCNA-DNA, an archaeal replisome complex, revealed by cryo-electron microscopy.
ジャーナル・号・ページBMC Biol, Vol. 18, Issue 1, Page 152, Year 2020
掲載日2020年10月28日
著者Kouta Mayanagi / Keisuke Oki / Naoyuki Miyazaki / Sonoko Ishino / Takeshi Yamagami / Kosuke Morikawa / Kenji Iwasaki / Daisuke Kohda / Tsuyoshi Shirai / Yoshizumi Ishino /
PubMed 要旨BACKGROUND: DNA polymerase D (PolD) is the representative member of the D family of DNA polymerases. It is an archaea-specific DNA polymerase required for replication and unrelated to other known DNA ...BACKGROUND: DNA polymerase D (PolD) is the representative member of the D family of DNA polymerases. It is an archaea-specific DNA polymerase required for replication and unrelated to other known DNA polymerases. PolD consists of a heterodimer of two subunits, DP1 and DP2, which contain catalytic sites for 3'-5' editing exonuclease and DNA polymerase activities, respectively, with both proteins being mutually required for the full activities of each enzyme. However, the processivity of the replicase holoenzyme has additionally been shown to be enhanced by the clamp molecule proliferating cell nuclear antigen (PCNA), making it crucial to elucidate the interaction between PolD and PCNA on a structural level for a full understanding of its functional relevance. We present here the 3D structure of a PolD-PCNA-DNA complex from Thermococcus kodakarensis using single-particle cryo-electron microscopy (EM).
RESULTS: Two distinct forms of the PolD-PCNA-DNA complex were identified by 3D classification analysis. Fitting the reported crystal structures of truncated forms of DP1 and DP2 from Pyrococcus abyssi onto our EM map showed the 3D atomic structural model of PolD-PCNA-DNA. In addition to the canonical interaction between PCNA and PolD via PIP (PCNA-interacting protein)-box motif, we found a new contact point consisting of a glutamate residue at position 171 in a β-hairpin of PCNA, which mediates interactions with DP1 and DP2. The DNA synthesis activity of a mutant PolD with disruption of the E171-mediated PCNA interaction was not stimulated by PCNA in vitro.
CONCLUSIONS: Based on our analyses, we propose that glutamate residues at position 171 in each subunit of the PCNA homotrimer ring can function as hooks to lock PolD conformation on PCNA for conversion of its activity. This hook function of the clamp molecule may be conserved in the three domains of life.
リンクBMC Biol / PubMed:33115459 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度6.9 - 9.3 Å
構造データ

0723

6knb

EMDB-0723, PDB-6knb:
PolD-PCNA-DNA (form A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.9 Å

0725

6knc

EMDB-0725, PDB-6knc:
PolD-PCNA-DNA (form B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 9.3 Å

化合物

ChemComp-FE:
Unknown entry

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • thermococcus kodakarensis (古細菌)
  • synthetic construct (人工物)
  • thermococcus kodakarensis (strain atcc baa-918 / jcm 12380 / kod1) (古細菌)
  • thermococcus kodakarensis kod1 (古細菌)
キーワードREPLICATION/DNA / Family D Polymerase / PCNA / Switch Hook / REPLICATION / REPLICATION-DNA complex

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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://pdbjlvh1.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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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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