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タイトルCryo-EM structure of DNA-bound Smc5/6 reveals DNA clamping enabled by multi-subunit conformational changes.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 119, Issue 23, Page e2202799119, Year 2022
掲載日2022年6月7日
著者You Yu / Shibai Li / Zheng Ser / Huihui Kuang / Thane Than / Danying Guan / Xiaolan Zhao / Dinshaw J Patel /
PubMed 要旨Structural maintenance of chromosomes (SMC) complexes are essential for chromatin organization and functions throughout the cell cycle. The cohesin and condensin SMCs fold and tether DNA, while ...Structural maintenance of chromosomes (SMC) complexes are essential for chromatin organization and functions throughout the cell cycle. The cohesin and condensin SMCs fold and tether DNA, while Smc5/6 directly promotes DNA replication and repair. The functions of SMCs rely on their abilities to engage DNA, but how Smc5/6 binds and translocates on DNA remains largely unknown. Here, we present a 3.8 Å cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structure of DNA-bound Saccharomyces cerevisiae Smc5/6 complex containing five of its core subunits, including Smc5, Smc6, and the Nse1-3-4 subcomplex. Intricate interactions among these subunits support the formation of a clamp that encircles the DNA double helix. The positively charged inner surface of the clamp contacts DNA in a nonsequence-specific manner involving numerous DNA binding residues from four subunits. The DNA duplex is held up by Smc5 and 6 head regions and positioned between their coiled-coil arm regions, reflecting an engaged-head and open-arm configuration. The Nse3 subunit secures the DNA from above, while the hook-shaped Nse4 kleisin forms a scaffold connecting DNA and all other subunits. The Smc5/6 DNA clamp shares similarities with DNA-clamps formed by other SMCs but also exhibits differences that reflect its unique functions. Mapping cross-linking mass spectrometry data derived from DNA-free Smc5/6 to the DNA-bound Smc5/6 structure identifies multi-subunit conformational changes that enable DNA capture. Finally, mutational data from cells reveal distinct DNA binding contributions from each subunit to Smc5/6 chromatin association and cell fitness. In summary, our integrative study illuminates how a unique SMC complex engages DNA in supporting genome regulation.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:35648833 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.8 Å
構造データ

26140

7tve

EMDB-26140, PDB-7tve:
ATP and DNA bound SMC5/6 core complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

化合物

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

由来
  • saccharomyces cerevisiae w303 (パン酵母)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / Nse1 / Nse3 / Nse4 / Smc5 / Smc6 / Nse2 / ATP / DNA BINDING PROTEIN-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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