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タイトルHuman polymerase θ helicase positions DNA microhomologies for double-strand break repair.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 32, Issue 6, Page 1061-1068, Year 2025
掲載日2025年2月28日
著者Christopher J Zerio / Yonghong Bai / Brian A Sosa-Alvarado / Timothy Guzi / Gabriel C Lander /
PubMed 要旨DNA double-strand breaks occur daily in all human cells and must be repaired with high fidelity to minimize genomic instability. Deficiencies in high-fidelity DNA repair by homologous recombination ...DNA double-strand breaks occur daily in all human cells and must be repaired with high fidelity to minimize genomic instability. Deficiencies in high-fidelity DNA repair by homologous recombination lead to dependence on DNA polymerase θ, which identifies DNA microhomologies in 3' single-stranded DNA overhangs and anneals them to initiate error-prone double-strand break repair. The resulting genomic instability is associated with numerous cancers, thereby making this polymerase an attractive therapeutic target. However, despite the biomedical importance of polymerase θ, the molecular details of how it initiates DNA break repair remain unclear. Here, we present cryo-electron microscopy structures of the polymerase θ helicase domain bound to microhomology-containing DNA, revealing DNA-induced rearrangements of the helicase that enable DNA repair. Our structures show that DNA-bound helicase dimers facilitate a microhomology search that positions 3' single-stranded DNA ends in proximity to align complementary bases and anneal DNA microhomology. We characterize the molecular determinants that enable the helicase domain of polymerase θ to identify and pair DNA microhomologies to initiate mutagenic DNA repair, thereby providing insight into potentially targetable interactions for therapeutic interventions.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:40021738 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.3 - 3.6 Å
構造データ

44534

9bh6

EMDB-44534, PDB-9bh6:
Human DNA polymerase theta helicase domain tetramer in the apo form
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

44535

9bh7

EMDB-44535, PDB-9bh7:
Human DNA polymerase theta helicase domain dimer in the apo form
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

44536

9bh8

EMDB-44536, PDB-9bh8:
Human DNA polymerase theta helicase domain dimer bound to DNA in the microhomology searching conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

44537

9bh9

EMDB-44537, PDB-9bh9:
Human DNA polymerase theta helicase domain dimer bound to DNA in the microhomology aligning conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

44538

9bha

EMDB-44538, PDB-9bha:
Human DNA polymerase theta helicase domain dimer bound to DNA in the microhomology annealed conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / DNA repair / TMEJ / MMEJ

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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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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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