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万見
- EMDB-41097: cryoEM structure of Smc5/6 5mer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41097
タイトルcryoEM structure of Smc5/6 5mer
マップデータsharppen map, zflip
試料
  • 複合体: Smc5/6 5mer
    • タンパク質・ペプチド: Structural maintenance of chromosomes protein 6
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosome element 5
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein KRE29
キーワードSmc / Nse / Condensin / Cohesin / DNA binding / DNA damage / DNA repair / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Smc5-Smc6 complex / resolution of DNA recombination intermediates / chromosome separation / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / ATPase inhibitor activity / chromatin looping / regulation of telomere maintenance / protein sumoylation / double-strand break repair via homologous recombination ...Smc5-Smc6 complex / resolution of DNA recombination intermediates / chromosome separation / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / ATPase inhibitor activity / chromatin looping / regulation of telomere maintenance / protein sumoylation / double-strand break repair via homologous recombination / single-stranded DNA binding / site of double-strand break / damaged DNA binding / chromosome, telomeric region / DNA repair / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / ATP binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA repair protein Nse5/Nse6 / DNA repair proteins Nse5 and Nse6 / Rad50/SbcC-type AAA domain / AAA domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA repair protein KRE29 / Non-structural maintenance of chromosome element 5 / Structural maintenance of chromosomes protein 6
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Yu Y / Patel DJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)GM145260 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Molecular basis for Nse5-6 mediated regulation of Smc5/6 functions.
著者: Shibai Li / You Yu / Jian Zheng / Victoria Miller-Browne / Zheng Ser / Huihui Kuang / Dinshaw J Patel / Xiaolan Zhao /
要旨: The Smc5/6 complex (Smc5/6) is important for genome replication and repair in eukaryotes. Its cellular functions are closely linked to the ATPase activity of the Smc5 and Smc6 subunits. This activity ...The Smc5/6 complex (Smc5/6) is important for genome replication and repair in eukaryotes. Its cellular functions are closely linked to the ATPase activity of the Smc5 and Smc6 subunits. This activity requires the dimerization of the motor domains of the two SMC subunits and is regulated by the six non-SMC subunits (Nse1 to Nse6). Among the NSEs, Nse5 and Nse6 form a stable subcomplex (Nse5-6) that dampens the ATPase activity of the complex. However, the underlying mechanisms and biological significance of this regulation remain unclear. Here, we address these issues using structural and functional studies. We determined cryo-EM structures of the yeast Smc5/6 derived from complexes consisting of either all eight subunits or a subset of five subunits. Both structures reveal that Nse5-6 associates with Smc6's motor domain and the adjacent coiled-coil segment, termed the neck region. Our structural analyses reveal that this binding is compatible with motor domain dimerization but results in dislodging the Nse4 subunit from the Smc6 neck. As the Nse4-Smc6 neck interaction favors motor domain engagement and thus ATPase activity, Nse6's competition with Nse4 can explain how Nse5-6 disfavors ATPase activity. Such regulation could in principle differentially affect Smc5/6-mediated processes depending on their needs of the complex's ATPase activity. Indeed, mutagenesis data in cells provide evidence that the Nse6-Smc6 neck interaction is important for the resolution of DNA repair intermediates but not for replication termination. Our results thus provide a molecular basis for how Nse5-6 modulates the ATPase activity and cellular functions of Smc5/6.
履歴
登録2023年6月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月15日-
マップ公開2023年11月15日-
更新2023年11月15日-
現状2023年11月15日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41097.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_41097.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharppen map, zflip
投影像・断面図

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 340.48 Å		1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 340.48 Å		1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 340.48 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.064 Å
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ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.3
最小 - 最大-3.0059516 - 4.829931
平均 (標準偏差)0.0001336502 (±0.062087663)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 340.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map A, zflip

ファイルemd_41097_half_map_1.map
注釈Half map A, zflip
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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ハーフマップ: Half map B, zflip

ファイルemd_41097_half_map_2.map
注釈Half map B, zflip
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 : Smc5/6 5mer

全体名称: Smc5/6 5mer
要素
  • 複合体: Smc5/6 5mer
    • タンパク質・ペプチド: Structural maintenance of chromosomes protein 6
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosome element 5
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein KRE29

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超分子 #1: Smc5/6 5mer

超分子名称: Smc5/6 5mer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 234 kDa/nm

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分子 #1: Structural maintenance of chromosomes protein 6

分子名称: Structural maintenance of chromosomes protein 6 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: the visible residues from Smc6 (with E1048Q mutation)in the structure are the N terminal part of 76-271aa and C terminal part of 949-1100aa.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 128.198742 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
配列文字列: MISTTISGKR PIEQVDDELL SLTAQQENEE QQQQRKRRRH QFAPMTQFNS NTLDEDSGFR SSSDVATADQ DNFLEESPSG YIKKVILRN FMCHEHFELE LGSRLNFIVG NNGSGKSAIL TAITIGLGAK ASETNRGSSL KDLIREGCYS AKIILHLDNS K YGAYQQGI ...文字列:
MISTTISGKR PIEQVDDELL SLTAQQENEE QQQQRKRRRH QFAPMTQFNS NTLDEDSGFR SSSDVATADQ DNFLEESPSG YIKKVILRN FMCHEHFELE LGSRLNFIVG NNGSGKSAIL TAITIGLGAK ASETNRGSSL KDLIREGCYS AKIILHLDNS K YGAYQQGI FGNEIIVERI IKRDGPASFS LRSENGKEIS NKKKDIQTVV DYFSVPVSNP MCFLSQDAAR SFLTASTSQD KY SHFMKGT LLQEITENLL YASAIHDSAQ ENMALHLENL KSLKAEYEDA KKLLRELNQT SDLNERKMLL QAKSLWIDVA HNT DACKNL ENEISGIQQK VDEVTEKIRN RQEKIERYTS DGTTIEAQID AKVIYVNEKD SEHQNARELL RDVKSRFEKE KSNQ AEAQS NIDQGRKKVD ALNKTIAHLE EELTKEMGGD KDQMRQELEQ LEKANEKLRE VNNSLVVSLQ DVKNEERDIQ HERES ELRT ISRSIQNKKV ELQNIAKGND TFLMNFDRNM DRLLRTIEQR KNEFETPAIG PLGSLVTIRK GFEKWTRSIQ RAISSS LNA FVVSNPKDNR LFRDIMRSCG IRSNIPIVTY CLSQFDYSKG RAHGNYPTIV DALEFSKPEI ECLFVDLSRI ERIVLIE DK NEARNFLQRN PVNVNMALSL RDRRSGFQLS GGYRLDTVTY QDKIRLKVNS SSDNGTQYLK DLIEQETKEL QNIRDRYE E KLSEVRSRLK EIDGRLKSTK NEMRKTNFRM TELKMNVGKV VDTGILNSKI NERKNQEQAI ASYEAAKEEL GLKIEQIAQ EAQPIKEQYD STKLALVEAQ DELQQLKEDI NSRQSKIQKY KDDTIYYEDK KKVYLENIKK IEVNVAALKE GIQRQIQNAC AFCSKERIE NVDLPDTQEE IKRELDKVSR MIQKAEKSLG LSQEEVIALF EKCRNKYKEG QKKYMEIDEA LNRLHNSLKA R DQNYKNAE KGTCFDADMD FRASLKVRKF SGNLSFIKDT KSLEIYILTT NDEKARNVDT LSGGEKSFSQ MALLLATWKP MR SRIIALD QFDVFMDQVN RKIGTTLIVK KLKDIARTQT IIITPQDIGK IADIDSSGVS IHRMRDPERQ NNSNFYN

UniProtKB: Structural maintenance of chromosomes protein 6

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分子 #2: Non-structural maintenance of chromosome element 5

分子名称: Non-structural maintenance of chromosome element 5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 64.079609 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
配列文字列: MDGALINSVL YVSPRNGAHY FVELTEKHLL AFEMLNSMCL LENYDHVLLF LECQFGKSHN LAVIPFDIIL VLFTLSTLSE YYKEPILRA NDPYNTSRET LSRRALKLLQ KYLAILKEFD SEQYNLYDLE LLRCQFFLAI DTLTPKKQKW GFDRFRRTKS E SGVTYRQN ...文字列:
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UniProtKB: Non-structural maintenance of chromosome element 5

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分子 #3: DNA repair protein KRE29

分子名称: DNA repair protein KRE29 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 53.836758 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
配列文字列: MGSVNSSPNE EFETVPDSQI SGFDSPLIPT SVGSYFRDDD DDEKVHPNFI SDPENDSLNS DEEFSSLENS DLNLSGAKAE SGDDFDPIL KRTIISKRKA PSNNEDEEIV KTPRKLVNYV PLKIFNLGDS FDDTITTTVA KLQDLKKEIL DSPRSNKSIV I TSNTVAKS ...文字列:
MGSVNSSPNE EFETVPDSQI SGFDSPLIPT SVGSYFRDDD DDEKVHPNFI SDPENDSLNS DEEFSSLENS DLNLSGAKAE SGDDFDPIL KRTIISKRKA PSNNEDEEIV KTPRKLVNYV PLKIFNLGDS FDDTITTTVA KLQDLKKEIL DSPRSNKSIV I TSNTVAKS ELQKSIKFSG SIPEIYLDVV TKETISDKYK DWHFISKNCH YEQLMDLEMK DTAYSFLFGS SRSQGKVPEF VH LKCPSIT NLLVLFGVNQ EKCNSLKINY EKKENSRYDN LCTIFPVNKM LKFLMYFYSD DDNDDVREFF LKAFICLILD RKV FNAMES DHRLCFKVLE LFNEAHFINS YFEIVDKNDF FLHYRLLQIF PHLQSALLRR RFSEKQGRTE TIQQNIIKEF NEFF DCKNY KNLLYFILTM YGSKFIPFGP KCQVTEYFKD CILDISNETT NDVEISILKG ILNLFSKIR

UniProtKB: DNA repair protein KRE29

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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

濃度0.31 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 25 mM Hepes, pH 7.5, 250 mM NaCl, 1 mM DTT
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: 53.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
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: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 219202
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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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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