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- EMDB-22522: Analysis of a strand exchange reaction with a mini filament of 9-... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22522
タイトルAnalysis of a strand exchange reaction with a mini filament of 9-RecA, oligo(dT)27 primary ssDNA, non-homologous 120 bp dsDNA and ATPgammaS.
マップデータconsensus reconstruction postprocessed with relion
試料
  • 複合体: Ensemble of products of a strand exchange reaction with non-homologous 120 bp dsDNA and ATPgammaS
    • タンパク質・ペプチド: Protein RecA
    • DNA: DNA (27-MER)
    • DNA: DNA (45-MER)
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
キーワードRecombination / DNA repair / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA polymerase V complex / homologous recombination / SOS response / recombinational repair / ATP-dependent DNA damage sensor activity / response to ionizing radiation / translesion synthesis / ATP-dependent activity, acting on DNA / cell motility / single-stranded DNA binding ...DNA polymerase V complex / homologous recombination / SOS response / recombinational repair / ATP-dependent DNA damage sensor activity / response to ionizing radiation / translesion synthesis / ATP-dependent activity, acting on DNA / cell motility / single-stranded DNA binding / DNA-binding transcription factor binding / DNA recombination / damaged DNA binding / DNA repair / DNA damage response / ATP hydrolysis activity / ATP binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA recombination/repair protein RecA, conserved site / DNA recombination and repair protein RecA, C-terminal / : / RecA C-terminal domain / recA signature. / DNA recombination and repair protein RecA / : / recA bacterial DNA recombination protein / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. ...DNA recombination/repair protein RecA, conserved site / DNA recombination and repair protein RecA, C-terminal / : / RecA C-terminal domain / recA signature. / DNA recombination and repair protein RecA / : / recA bacterial DNA recombination protein / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein RecA / Protein RecA
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Pavletich NP
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Mechanism of strand exchange from RecA-DNA synaptic and D-loop structures.
著者: Haijuan Yang / Chun Zhou / Ankita Dhar / Nikola P Pavletich /
要旨: The strand-exchange reaction is central to homologous recombination. It is catalysed by the RecA family of ATPases, which form a helical filament with single-stranded DNA (ssDNA) and ATP. This ...The strand-exchange reaction is central to homologous recombination. It is catalysed by the RecA family of ATPases, which form a helical filament with single-stranded DNA (ssDNA) and ATP. This filament binds to a donor double-stranded DNA (dsDNA) to form synaptic filaments, which search for homology and then catalyse the exchange of the complementary strand, forming either a new heteroduplex or-if homology is limited-a D-loop. How synaptic filaments form, search for homology and catalyse strand exchange is poorly understood. Here we report the cryo-electron microscopy analysis of synaptic mini-filaments with both non-complementary and partially complementary dsDNA, and structures of RecA-D-loop complexes containing a 10- or a 12-base-pair heteroduplex. The C-terminal domain of RecA binds to dsDNA and directs it to the RecA L2 loop, which inserts into and opens up the duplex. The opening propagates through RecA sequestering the homologous strand at a secondary DNA-binding site, which frees the complementary strand to sample pairing with the ssDNA. At each RecA step, there is a roughly 20% probability that duplex opening will terminate and the as-yet-unopened dsDNA portion will bind to another C-terminal domain. Homology suppresses this process, through the cooperation of heteroduplex pairing with the binding of ssDNA to the secondary site, to extend dsDNA opening. This mechanism locally limits the length of ssDNA sampled for pairing if homology is not encountered, and could allow for the formation of multiple, widely separated synapses on the donor dsDNA, which would increase the likelihood of encountering homology. These findings provide key mechanistic insights into homologous recombination.
履歴
登録2020年8月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年11月4日-
マップ公開2020年11月4日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7jy6
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_22522.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_22522.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈consensus reconstruction postprocessed with relion
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 275.968 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 275.968 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 275.968 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.078 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.2875034 - 0.5845479
平均 (標準偏差)-0.000024726789 (±0.008688066)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 275.968 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0781.0781.078
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z275.968275.968275.968
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.2880.585-0.000

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添付データ

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追加マップ: composite REFMAC5 map (masked) used in coordinate refinement

ファイルemd_22522_additional_1.map
注釈composite REFMAC5 map (masked) used in coordinate refinement
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions...

ファイルemd_22522_additional_2.map
注釈unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions C and G
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: reconstruction (masked) focused at 5' end postprocessed with relion

ファイルemd_22522_additional_3.map
注釈reconstruction (masked) focused at 5' end postprocessed with relion
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: reconstruction (masked) focused at 3' end postprocessed with relion

ファイルemd_22522_additional_4.map
注釈reconstruction (masked) focused at 3' end postprocessed with relion
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions...

ファイルemd_22522_additional_5.map
注釈unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions C and D
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions...

ファイルemd_22522_additional_6.map
注釈unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions C and E
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions...

ファイルemd_22522_additional_7.map
注釈unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions C and F
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions...

ファイルemd_22522_additional_8.map
注釈unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions C and H
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions...

ファイルemd_22522_additional_9.map
注釈unsharpened reconstruction of particles containing duplexes at positions C and I
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Ensemble of products of a strand exchange reaction with non-homol...

全体名称: Ensemble of products of a strand exchange reaction with non-homologous 120 bp dsDNA and ATPgammaS
要素
  • 複合体: Ensemble of products of a strand exchange reaction with non-homologous 120 bp dsDNA and ATPgammaS
    • タンパク質・ペプチド: Protein RecA
    • DNA: DNA (27-MER)
    • DNA: DNA (45-MER)
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

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超分子 #1: Ensemble of products of a strand exchange reaction with non-homol...

超分子名称: Ensemble of products of a strand exchange reaction with non-homologous 120 bp dsDNA and ATPgammaS
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Protein RecA

分子名称: Protein RecA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 9 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 35.960281 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAIDENKQKA LAAALGQIEK QFGKGSIMRL GEDRSMDVET ISTGSLSLDI ALGAGGLPMG RIVEIYGPES SGKTTLTLQV IAAAQREGK TCAFIDAEHA LDPIYARKLG VDIDNLLCSQ PDTGEQALEI CDALARSGAV DVIVVDSVAA LTPKAEIEGE I GDSHMGLA ...文字列:
MAIDENKQKA LAAALGQIEK QFGKGSIMRL GEDRSMDVET ISTGSLSLDI ALGAGGLPMG RIVEIYGPES SGKTTLTLQV IAAAQREGK TCAFIDAEHA LDPIYARKLG VDIDNLLCSQ PDTGEQALEI CDALARSGAV DVIVVDSVAA LTPKAEIEGE I GDSHMGLA ARMMSQAMRK LAGNLKQSNT LLIFINQIRM KIGVMFGNPE TTTGGNALKF YASVRLDIRR IGAVKEGENV VG SETRVKV VKNKIAAPFK QAEFQILYGE GINFYGELVD LGVKEKLIEK AGAWYSYKGE KIGQGKANAT AWLKDNPETA KEI EKKVRE LLLSNPNS

UniProtKB: Protein RecA

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分子 #2: DNA (27-MER)

分子名称: DNA (27-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 8.168248 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #3: DNA (45-MER)

分子名称: DNA (45-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 13.643719 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 9 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 9 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 54.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 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 FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1592037
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3cmw


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-7jy6:
Analysis of a strand exchange reaction with a mini filament of 9-RecA, oligo(dT)27 primary ssDNA, non-homologous 120 bp dsDNA and ATPgammaS

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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