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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-0723 | ||||||||||||||||||||||||
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タイトル | PolD-PCNA-DNA (form A) | ||||||||||||||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 : / : / DNA polymerase complex / エキソデオキシリボヌクレアーゼI / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / intron homing / intein-mediated protein splicing / DNA catabolic process / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation ...: / : / DNA polymerase complex / エキソデオキシリボヌクレアーゼI / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / intron homing / intein-mediated protein splicing / DNA catabolic process / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / DNA polymerase processivity factor activity / regulation of DNA replication / 3'-5' exonuclease activity / DNA-templated DNA replication / endonuclease activity / DNAポリメラーゼ / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA binding / identical protein binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||
生物種 | Thermococcus kodakarensis (古細菌) / synthetic construct (人工物) | ||||||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.9 Å | ||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Mayanagi K / Oki K / Miyazaki N / Ishino S / Yamagami T / Iwasaki K / Kohda D / Morikawa K / Shirai T / Ishino Y | ||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 日本, 7件
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引用 | ジャーナル: BMC Biol / 年: 2020 タイトル: Two conformations of DNA polymerase D-PCNA-DNA, an archaeal replisome complex, revealed by cryo-electron microscopy. 著者: Kouta Mayanagi / Keisuke Oki / Naoyuki Miyazaki / Sonoko Ishino / Takeshi Yamagami / Kosuke Morikawa / Kenji Iwasaki / Daisuke Kohda / Tsuyoshi Shirai / Yoshizumi Ishino / 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 ...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 ...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. | ||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_0723.map.gz | 14.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-0723-v30.xml emd-0723.xml | 13.7 KB 13.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_0723_fsc.xml | 5.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_0723.png | 272.1 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0723 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0723 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_0723.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.12 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA
全体 | 名称: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA |
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要素 |
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-超分子 #1: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA
超分子 | 名称: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2-#6 |
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-超分子 #2: Thermococcus kodakarensis Pol D DP1 subunit
超分子 | 名称: Thermococcus kodakarensis Pol D DP1 subunit / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 |
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由来(天然) | 生物種: Thermococcus kodakarensis (古細菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-超分子 #3: Thermococcus kodakarensis Pol D DP2 subunit
超分子 | 名称: Thermococcus kodakarensis Pol D DP2 subunit / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 |
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由来(天然) | 生物種: Thermococcus kodakarensis (古細菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-超分子 #4: Thermococcus kodakarensis PCNA trimer ring
超分子 | 名称: Thermococcus kodakarensis PCNA trimer ring / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4 |
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由来(天然) | 生物種: Thermococcus kodakarensis (古細菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-超分子 #5: pri25DNA
超分子 | 名称: pri25DNA / タイプ: complex / ID: 5 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #5 詳細: Sequence:(DC)(DG)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DC)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DG)(DA)(DC)(DA) |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
組換発現 | 生物種: synthetic construct (人工物) |
-超分子 #6: temp35DNA
超分子 | 名称: temp35DNA / タイプ: complex / ID: 6 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #6 詳細: Sequence: (DG)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DT)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT)(DC)(DG) |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
組換発現 | 生物種: synthetic construct (人工物) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |