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タイトルMechanism of single-strand annealing from native mass spectrometry and cryo-EM structures of RAD52 homolog Mgm101.
ジャーナル・号・ページbioRxiv, Year 2025
掲載日2025年10月26日
著者Carter T Wheat / Zihao Qi / Miqdad Hussain / Katerina Zakharova / Vicki H Wysocki / Charles E Bell /
PubMed 要旨RAD52, the primary single-strand annealing (SSA) protein in humans, forms undecameric rings that bind ssDNA within a narrow, positively-charged groove. Whether RAD52 anneals two complementary ssDNAs ...RAD52, the primary single-strand annealing (SSA) protein in humans, forms undecameric rings that bind ssDNA within a narrow, positively-charged groove. Whether RAD52 anneals two complementary ssDNAs on the same ring in , or between two ring-ssDNA complexes in , is unknown. Here, we determined cryo-EM structures of Mgm101, a RAD52 homolog from yeast mitochondria, in complexes with ssDNA, a duplex intermediate of annealing, and B-form dsDNA product. In all states, Mgm101 forms a closed nonadecameric ring that binds the backbone of the first ssDNA at the base of the narrow groove. The second complementary strand binds directly on top of the first to form an extended, unwound, and circular duplex intermediate of annealing. The third complex captures apparent B-form DNA product bound to a novel β-hairpin motif located on top of the Mgm101 ring, above the primary DNA-binding groove. Mass photometry and native mass spectrometry confirm and further elucidate the complexes formed in solution. Altogether, our data reveal the full SSA pathway of Mgm101 and suggest it anneals two complementary ssDNAs on the same ring in . Structural conservation with RAD52 suggests it is likely to use a similar mechanism of annealing.
リンクbioRxiv / PubMed:41280126 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.54 - 3.16 Å
構造データ

72979

9yi6

EMDB-72979, PDB-9yi6:
Cryo-EM structure of yeast Mgm101 bound to 83-mer ssDNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.54 Å

72980

9yi7

EMDB-72980, PDB-9yi7:
Cryo-EM structure of yeast Mgm101 bound to duplex DNA annealing intermediate
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.54 Å

72981

9yi8

EMDB-72981, PDB-9yi8:
Cryo-EM structure of yeast Mgm101 bound to apparent B-form DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.16 Å

72983

9yi9

EMDB-72983, PDB-9yi9:
Cryo-EM structure of yeast Mgm101 in the lock-washer apo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

72984

9yia

EMDB-72984, PDB-9yia:
Cryo-EM structure of yeast Mgm101 in the ring apo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.69 Å

由来
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
  • inovirus m13 (ウイルス)
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / Single strand annealing protein / SSAP / annealase / DNA BINDING PROTEIN / 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://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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