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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-45218 | |||||||||
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タイトル | Human DNA polymerase theta helicase domain in microhomology annealed state 2, dimer form | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | DNA repair / helicase / ATPase / TRANSFERASE-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 single-stranded DNA endodeoxyribonuclease activity / HDR through MMEJ (alt-NHEJ) / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / single-stranded DNA helicase activity / replication fork processing / site of DNA damage / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / error-prone translesion synthesis / somatic hypermutation of immunoglobulin genes ...single-stranded DNA endodeoxyribonuclease activity / HDR through MMEJ (alt-NHEJ) / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / single-stranded DNA helicase activity / replication fork processing / site of DNA damage / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / error-prone translesion synthesis / somatic hypermutation of immunoglobulin genes / DNA helicase activity / base-excision repair / protein homooligomerization / RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / double-strand break repair / site of double-strand break / DNA helicase / damaged DNA binding / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA repair / DNA damage response / chromatin binding / Golgi apparatus / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / cytosol 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: 3.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Ito F / Li Z / Chen XS | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024 タイトル: Structural Basis for Polθ-Helicase DNA Binding and Microhomology-Mediated End-Joining. 著者: Fumiaki Ito / Ziyuan Li / Leonid Minakhin / Htet A Khant / Richard T Pomerantz / Xiaojiang S Chen / 要旨: DNA double-strand breaks (DSBs) present a critical threat to genomic integrity, often precipitating genomic instability and oncogenesis. Repair of DSBs predominantly occurs through homologous ...DNA double-strand breaks (DSBs) present a critical threat to genomic integrity, often precipitating genomic instability and oncogenesis. Repair of DSBs predominantly occurs through homologous recombination (HR) and non-homologous end joining (NHEJ). In HR-deficient cells, DNA polymerase theta (Polθ) becomes critical for DSB repair via microhomology-mediated end joining (MMEJ), also termed theta-mediated end joining (TMEJ). Thus, Polθ is synthetically lethal with BRCA1/2 and other HR factors, underscoring its potential as a therapeutic target in HR-deficient cancers. However, the molecular mechanisms governing Polθ-mediated MMEJ remain poorly understood. Here we present a series of cryo-electron microscopy structures of the Polθ helicase domain (Polθ-hel) in complex with DNA containing 3'-overhang. The structures reveal the sequential conformations adopted by Polθ-hel during the critical phases of DNA binding, microhomology searching, and microhomology annealing. The stepwise conformational changes within the Polθ-hel subdomains and its functional dimeric state are pivotal for aligning the 3'-overhangs, facilitating the microhomology search and subsequent annealing necessary for DSB repair via MMEJ. Our findings illustrate the essential molecular switches within Polθ-hel that orchestrate the MMEJ process in DSB repair, laying the groundwork for the development of targeted therapies against the Polθ-hel. | |||||||||
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_45218.map.gz | 64.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-45218-v30.xml emd-45218.xml | 16.1 KB 16.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_45218_fsc.xml | 10.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_45218.png | 146 KB | ||
Filedesc metadata | emd-45218.cif.gz | 6.1 KB | ||
その他 | emd_45218_half_map_1.map.gz emd_45218_half_map_2.map.gz | 116 MB 116 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-45218 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-45218 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_45218_validation.pdf.gz | 991.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_45218_full_validation.pdf.gz | 991.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_45218_validation.xml.gz | 18.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_45218_validation.cif.gz | 24.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-45218 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-45218 | 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_45218.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 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: 0.86 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: #1
ファイル | emd_45218_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: #2
ファイル | emd_45218_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 : Human DNA polymerase theta helicase domain in microhomology annea...
全体 | 名称: Human DNA polymerase theta helicase domain in microhomology annealed state 2, dimer form |
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要素 |
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-超分子 #1: Human DNA polymerase theta helicase domain in microhomology annea...
超分子 | 名称: Human DNA polymerase theta helicase domain in microhomology annealed state 2, dimer form 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: 253 KDa |
-分子 #1: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*GP*GP*G)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*GP*GP*G)-3') タイプ: dna / ID: 1 / コピー数: 2 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 4.243748 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC) (DC)(DG)(DG)(DG) |
-分子 #2: DNA polymerase theta
分子 | 名称: DNA polymerase theta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA helicase |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 92.089797 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: KLLLANWGLP KAVLEKYHSF GVKKMFEWQA ECLLLGQVLE GKNLVYSAPT SAGKTLVAEL LILKRVLEMR KKALFILPFV SVAKEKKYY LQSLFQEVGI KVDGYMGSTS PSRHFSSLDI AVCTIERANG LINRLIEENK MDLLGMVVVD ELHMLGDSHR G YLLELLLT ...文字列: KLLLANWGLP KAVLEKYHSF GVKKMFEWQA ECLLLGQVLE GKNLVYSAPT SAGKTLVAEL LILKRVLEMR KKALFILPFV SVAKEKKYY LQSLFQEVGI KVDGYMGSTS PSRHFSSLDI AVCTIERANG LINRLIEENK MDLLGMVVVD ELHMLGDSHR G YLLELLLT KICYITRKSA SCQADLASSL SNAVQIVGMS ATLPNLELVA SWLNAELYHT DFRPVPLLES VKVGNSIYDS SM KLVREFE PMLQVKGDED HVVSLCYETI CDNHSVLLFC PSKKWCEKLA DIIAREFYNL HHQAEGLVKP SECPPVILEQ KEL LEVMDQ LRRLPSGLDS VLQKTVPWGV AFHHAGLTFE ERDIIEGAFR QGLIRVLAAT STLSSGVNLP ARRVIIRTPI FGGR PLDIL TYKQMVGRAG RKGVDTVGES ILICKNSEKS KGIALLQGSL KPVRSCLQRR EGEEVTGSMI RAILEIIVGG VASTS QDMH TYAACTFLAA SMKEGKQGIQ RNQESVQLGA IEACVMWLLE NEFIQSTEAS DGTEGKVYHP THLGSATLSS SLSPAD TLD IFADLQRAMK GFVLENDLHI LYLVTPMFED WTTIDWYRFF CLWEKLPTSM KRVAELVGVE EGFLARCVAA AAAAAAA AQ HRQMAIHKRF FTSLVLLDLI SEVPLREINQ KYGCNRGQIQ SLQQSAAVYA GMITVFSNRL GWHNMELLLS QFQKRLTF G IQRELCDLVR VSLLNAQRAR VLYASGFHTV ADLARANIVE VEVILKNAVP FKSARKAVDE EEEAVEERRN MRTIWVTGR KGLTEREAAA LIVEEARMIL QQDL UniProtKB: DNA polymerase theta |
-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 | 1.0 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-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 K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10005 / 平均露光時間: 3.5 sec. / 平均電子線量: 65.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.6 µm / 倍率(公称値): 105000 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |