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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-42979 | ||||||||||||
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タイトル | Engaged conformation of the human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA | ||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||
試料 |
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キーワード | Mitochondria DNA polymerase / DNA polymerase gamma / Mitochondrial DNA replication / DNA binding protein / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 gamma DNA polymerase complex / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / DNA replication proofreading / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA metabolic process / DNA polymerase processivity factor activity / mitochondrial nucleoid / 付加脱離酵素(リアーゼ); 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ ...gamma DNA polymerase complex / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / DNA replication proofreading / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA metabolic process / DNA polymerase processivity factor activity / mitochondrial nucleoid / 付加脱離酵素(リアーゼ); 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / DNA polymerase binding / base-excision repair, gap-filling / 3'-5' exonuclease activity / base-excision repair / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / DNA-templated DNA replication / protease binding / double-stranded DNA binding / in utero embryonic development / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / mitochondrial matrix / intracellular membrane-bounded organelle / chromatin binding / protein-containing complex / mitochondrion / DNA binding / identical protein binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Riccio AA / Krahn JM / Bouvette J / Borgnia JM / Copeland WC | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024 タイトル: Coordinated DNA polymerization by Polγ and the region of LonP1 regulated proteolysis. 著者: Amanda A Riccio / Asia J Brannon / Juno M Krahn / Jonathan Bouvette / Jason G Williams / Mario J Borgnia / William C Copeland / 要旨: The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions ...The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions with regulatory proteins, which are essential for fine-tuning polymerase function, remain poorly understood. Misregulation of the Polγ heterotrimer, consisting of (i) PolG, the polymerase catalytic subunit and (ii) PolG2, the accessory subunit, ultimately results in mitochondrial diseases. Here, we used single particle cryo-electron microscopy to resolve the structure of PolG in its apoprotein state and we captured Polγ at three intermediates within the catalytic cycle: DNA bound, engaged, and an active polymerization state. Chemical crosslinking mass spectrometry, and site-directed mutagenesis uncovered the region of LonP1 engagement of PolG, which promoted proteolysis and regulation of PolG protein levels. PolG2 clinical variants, which disrupted a stable Polγ complex, led to enhanced LonP1-mediated PolG degradation. Overall, this insight into Polγ aids in an understanding of mitochondrial DNA replication and characterizes how machinery of the replication fork may be targeted for proteolytic degradation when improperly functioning. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_42979.map.gz | 35.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-42979-v30.xml emd-42979.xml | 19 KB 19 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_42979_fsc.xml | 10.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_42979.png | 54.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-42979.cif.gz | 7 KB | ||
その他 | emd_42979_half_map_1.map.gz emd_42979_half_map_2.map.gz | 99.1 MB 99.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-42979 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-42979 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_42979_validation.pdf.gz | 849.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_42979_full_validation.pdf.gz | 849.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_42979_validation.xml.gz | 18.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_42979_validation.cif.gz | 23.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-42979 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-42979 | 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_42979.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 107.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.9087 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_42979_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_42979_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : Complex of the human mitochondrial DNA Polymerase Gamma (POLG/POL...
全体 | 名称: Complex of the human mitochondrial DNA Polymerase Gamma (POLG/POLG2 heterotrimer) bound to a DNA fork in an engaged conformation |
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要素 |
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-超分子 #1: Complex of the human mitochondrial DNA Polymerase Gamma (POLG/POL...
超分子 | 名称: Complex of the human mitochondrial DNA Polymerase Gamma (POLG/POLG2 heterotrimer) bound to a DNA fork in an engaged conformation タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 220 KDa |
-分子 #1: DNA polymerase subunit gamma-1
分子 | 名称: DNA polymerase subunit gamma-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 138.723438 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
配列 | 文字列: MGGSHHHHHH GSRFMVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFGQ GGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ AQLPPKPPAW A WAEGWTRY ...文字列: MGGSHHHHHH GSRFMVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFGQ GGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ AQLPPKPPAW A WAEGWTRY GPEGEAVPVA IPEERALVFA VAVCLAEGTC PTLAVAISPS AWYSWCSQRL VEERYSWTSQ LSPADLIPLE VP TGASSPT QRDWQEQLVV GHNVSFDRAH IREQYLIQGS RMRFLDTMSM HMAISGLSSF QRSLWIAAKQ GKHKVQPPTK QGQ KSQRKA RRGPAISSWD WLDISSVNSL AEVHRLYVGG PPLEKEPREL FVKGTMKDIR ENFQDLMQYC AQDVWATHEV FQQQ LPLFL ERCPHPVTLA GMLEMGVSYL PVNQNWERYL AEAQGTYEEL QREMKKSLMD LANDACQLLS GERYKEDPWL WDLEW DLQE FKQKKAKKVK KEPATASKLP IEGAGAPGDP MDQEDLGPCS EEEEFQQDVM ARACLQKLKG TTELLPKRPQ HLPGHP GWY RKLCPRLDDP AWTPGPSLLS LQMRVTPKLM ALTWDGFPLH YSERHGWGYL VPGRRDNLAK LPTGTTLESA GVVCPYR AI ESLYRKHCLE QGKQQLMPQE AGLAEEFLLT DNSAIWQTVE ELDYLEVEAE AKMENLRAAV PGQPLALTAR GGPKDTQP S YHHGNGPYND VDIPGCWFFK LPHKDGNSCN VGSPFAKDFL PKMEDGTLQA GPGGASGPRA LEINKMISFW RNAHKRISS QMVVWLPRSA LPRAVIRHPD YDEEGLYGAI LPQVVTAGTI TRRAVEPTWL TASNARPDRV GSELKAMVQA PPGYTLVGAD VDSQELWIA AVLGDAHFAG MHGCTAFGWM TLQGRKSRGT DLHSKTATTV GISREHAKIF NYGRIYGAGQ PFAERLLMQF N HRLTQQEA AEKAQQMYAA TKGLRWYRLS DEGEWLVREL NLPVDRTEGG WISLQDLRKV QRETARKSQW KKWEVVAERA WK GGTESEM FNKLESIATS DIPRTPVLGC CISRALEPSA VQEEFMTSRV NWVVQSSAVD YLHLMLVAMK WLFEEFAIDG RFC ISIHDE VRYLVREEDR YRAALALQIT NLLTRCMFAY KLGLNDLPQS VAFFSAVDID RCLRKEVTMD CKTPSNPTGM ERRY GIPQG EALDIYQIIE LTKGSLEKRS QPGP UniProtKB: DNA polymerase subunit gamma-1 |
-分子 #2: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial
分子 | 名称: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 53.787281 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MASRGSHHHH HHGADAGQPE LLTERSSPKG GHVKSHAELE GNGEHPEAPG SGEGSEALLE ICQRRHFLSG SKQQLSRDSL LSGCHPGFG PLGVELRKNL AAEWWTSVVV FREQVFPVDA LHHKPGPLLP GDSAFRLVSA ETLREILQDK ELSKEQLVAF L ENVLKTSG ...文字列: MASRGSHHHH HHGADAGQPE LLTERSSPKG GHVKSHAELE GNGEHPEAPG SGEGSEALLE ICQRRHFLSG SKQQLSRDSL LSGCHPGFG PLGVELRKNL AAEWWTSVVV FREQVFPVDA LHHKPGPLLP GDSAFRLVSA ETLREILQDK ELSKEQLVAF L ENVLKTSG KLRENLLHGA LEHYVNCLDL VNKRLPYGLA QIGVCFHPVF DTKQIRNGVK SIGEKTEASL VWFTPPRTSN QW LDFWLRH RLQWWRKFAM SPSNFSSSDC QDEEGRKGNK LYYNFPWGKE LIETLWNLGD HELLHMYPGN VSKLHGRDGR KNV VPCVLS VNGDLDRGML AYLYDSFQLT ENSFTRKKNL HRKVLKLHPC LAPIKVALDV GRGPTLELRQ VCQGLFNELL ENGI SVWPG YLETMQSSLE QLYSKYDEMS ILFTVLVTET TLENGLIHLR SRDTTMKEMM HISKLKDFLI KYISSAKNV UniProtKB: DNA polymerase subunit gamma-2 |
-分子 #3: DNA (25-MER)
分子 | 名称: DNA (25-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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 7.595886 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT) (DT)(DT)(DC)(DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA) (DC)(DG)(DA)(DC)(DC) |
-分子 #4: DNA (44-MER)
分子 | 名称: DNA (44-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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 13.597686 KDa |
配列 | 文字列: (DG)(DC)(DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DC)(DG) (DT)(DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DG) (DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT) (DG)(DG)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC) (DT) (DG)(DG)(DC)(DG) |
-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
濃度 | 0.22 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3708 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / 平均電子線量: 60.0 e/Å2 |
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 FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |