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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22523 | |||||||||
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タイトル | Structure of a 12 base pair RecA-D loop complex | |||||||||
マップデータ | consensus reconstruction postprocessed with relion | |||||||||
試料 |
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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 / recombinational repair / ATP-dependent DNA damage sensor activity / response to ionizing radiation / SOS response / ATP-dependent activity, acting on DNA / translesion synthesis / cell motility / single-stranded DNA binding ...DNA polymerase V complex / homologous recombination / recombinational repair / ATP-dependent DNA damage sensor activity / response to ionizing radiation / SOS response / ATP-dependent activity, acting on DNA / translesion synthesis / 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 / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 2.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Pavletich NP | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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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 |
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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_22523.map.gz | 59.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-22523-v30.xml emd-22523.xml | 19 KB 19 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_22523.png | 190 KB | ||
Filedesc metadata | emd-22523.cif.gz | 5.8 KB | ||
その他 | emd_22523_additional_1.map.gz emd_22523_additional_2.map.gz emd_22523_additional_3.map.gz | 1.9 MB 4.4 MB 4.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22523 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22523 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_22523_validation.pdf.gz | 542.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_22523_full_validation.pdf.gz | 542.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_22523_validation.xml.gz | 5.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_22523_validation.cif.gz | 6.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22523 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22523 | 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_22523.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | consensus reconstruction postprocessed with relion | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.096 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
-追加マップ: composite REFMAC5 map (masked) used in coordinate refinement
ファイル | emd_22523_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | composite REFMAC5 map (masked) used in coordinate refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: reconstruction (masked) focused at 5' end postprocessed with relion
ファイル | emd_22523_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | reconstruction (masked) focused at 5' end postprocessed with relion | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: reconstruction (masked) focused at 3' end postprocessed with relion
ファイル | emd_22523_additional_3.map | ||||||||||||
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注釈 | reconstruction (masked) focused at 3' end postprocessed with relion | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Structure of a 12 base pair RecA-D loop complex.
全体 | 名称: Structure of a 12 base pair RecA-D loop complex. |
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要素 |
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-超分子 #1: Structure of a 12 base pair RecA-D loop complex.
超分子 | 名称: Structure of a 12 base pair RecA-D loop complex. / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-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 |
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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 |
-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 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 8.147223 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DC)(DG)(DT)(DC)(DG)(DC)(DC)(DC) (DA)(DC)(DG)(DC)(DT)(DT)(DT) |
-分子 #3: DNA (48-MER)
分子 | 名称: DNA (48-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 14.85651 KDa |
配列 | 文字列: (DG)(DT)(DA)(DC)(DT)(DT)(DG)(DC)(DT)(DT) (DA)(DA)(DT)(DT)(DG)(DA)(DA)(DT)(DG)(DC) (DG)(DT)(DG)(DG)(DG)(DC)(DG)(DA)(DC) (DG)(DT)(DA)(DG)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DT) (DC)(DG)(DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DG) |
-分子 #4: DNA (48-MER)
分子 | 名称: DNA (48-MER) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 14.735464 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DA)(DG) (DT)(DC)(DA)(DG)(DC)(DC)(DT)(DA)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DA)(DT)(DT)(DC)(DA)(DA)(DT)(DT)(DA) (DA) (DG)(DC)(DA)(DA)(DG)(DT)(DA)(DC) |
-分子 #5: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 9 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #6: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 9 / 式: AGS |
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分子量 | 理論値: 523.247 Da |
Chemical component information | ChemComp-AGS: |
-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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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 67.0 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 |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 222426 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |