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- EMDB-50227: Human DNA Polymerase epsilon bound to T-C mismatched DNA (Frayed ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50227
タイトルHuman DNA Polymerase epsilon bound to T-C mismatched DNA (Frayed Substrate state)
マップデータ
試料
  • 複合体: Quaternary Complex of human leading strand polymerase epsilon, Proliferating cell nuclear antigen (PCNA), substrate DNA and incoming nucleotide.
    • 複合体: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
      • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
    • 複合体: DNA oligonucleotides
      • DNA: DNA nascent strand
      • DNA: DNA template strand
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
キーワードDNA / polymerase / epsilon / PCNA / leading strand / human / replication / replisome / proofreading
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / DNA replication proofreading / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / 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 synthesis involved in DNA repair / leading strand elongation / PCNA-Dependent Long Patch Base Excision Repair / Activation of the pre-replicative complex ...DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / DNA replication proofreading / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / 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 synthesis involved in DNA repair / leading strand elongation / PCNA-Dependent Long Patch Base Excision Repair / Activation of the pre-replicative complex / embryonic organ development / base-excision repair, gap-filling / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Termination of translesion DNA synthesis / HDR through Homologous Recombination (HRR) / Dual Incision in GG-NER / DNA-templated DNA replication / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / G1/S transition of mitotic cell cycle / mitotic cell cycle / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / DNA replication / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding / chromatin binding / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / nucleus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase epsilon catalytic subunit A, thumb domain / Zinc finger domain of DNA polymerase-epsilon / DNA polymerase epsilon, catalytic subunit A, C-terminal / DNA polymerase epsilon catalytic subunit / Domain of unknown function (DUF1744) / DUF1744 / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily ...DNA polymerase epsilon catalytic subunit A, thumb domain / Zinc finger domain of DNA polymerase-epsilon / DNA polymerase epsilon, catalytic subunit A, C-terminal / DNA polymerase epsilon catalytic subunit / Domain of unknown function (DUF1744) / DUF1744 / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å
データ登録者Roske JJ / Yeeles JTP
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
UK Research and Innovation (UKRI) 英国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Structural basis for processive daughter-strand synthesis and proofreading by the human leading-strand DNA polymerase Pol ε.
著者: Johann J Roske / Joseph T P Yeeles /
要旨: During chromosome replication, the nascent leading strand is synthesized by DNA polymerase epsilon (Pol ε), which associates with the sliding clamp processivity factor proliferating cell nuclear ...During chromosome replication, the nascent leading strand is synthesized by DNA polymerase epsilon (Pol ε), which associates with the sliding clamp processivity factor proliferating cell nuclear antigen (PCNA) to form a processive holoenzyme. For high-fidelity DNA synthesis, Pol ε relies on nucleotide selectivity and its proofreading ability to detect and excise a misincorporated nucleotide. Here, we present cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of human Pol ε in complex with PCNA, DNA and an incoming nucleotide, revealing how Pol ε associates with PCNA through its PCNA-interacting peptide box and additional unique features of its catalytic domain. Furthermore, by solving a series of cryo-EM structures of Pol ε at a mismatch-containing DNA, we elucidate how Pol ε senses and edits a misincorporated nucleotide. Our structures delineate steps along an intramolecular switching mechanism between polymerase and exonuclease activities, providing the basis for a proofreading mechanism in B-family replicative polymerases.
履歴
登録2024年5月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年8月7日-
マップ公開2024年8月7日-
更新2024年8月21日-
現状2024年8月21日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50227.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_50227.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 45.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.46 Å/pix.
x 228 pix.
= 332.88 Å		1.46 Å/pix.
x 228 pix.
= 332.88 Å		1.46 Å/pix.
x 228 pix.
= 332.88 Å

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.46 Å
密度

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ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 1.0
最小 - 最大-2.6018672 - 9.606317499999999
平均 (標準偏差)0.004971946 (±0.11995999)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ228228228
Spacing228228228
セルA=B=C: 332.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_50227_msk_1.map
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 map

ファイルemd_50227_additional_1.map
注釈unsharpened map
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: #1

ファイルemd_50227_half_map_1.map
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: #2

ファイルemd_50227_half_map_2.map
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 : Quaternary Complex of human leading strand polymerase epsilon, Pr...

全体名称: Quaternary Complex of human leading strand polymerase epsilon, Proliferating cell nuclear antigen (PCNA), substrate DNA and incoming nucleotide.
要素
  • 複合体: Quaternary Complex of human leading strand polymerase epsilon, Proliferating cell nuclear antigen (PCNA), substrate DNA and incoming nucleotide.
    • 複合体: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
      • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
    • 複合体: DNA oligonucleotides
      • DNA: DNA nascent strand
      • DNA: DNA template strand
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER

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超分子 #1: Quaternary Complex of human leading strand polymerase epsilon, Pr...

超分子名称: Quaternary Complex of human leading strand polymerase epsilon, Proliferating cell nuclear antigen (PCNA), substrate DNA and incoming nucleotide.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A

超分子名称: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: DNA oligonucleotides

超分子名称: DNA oligonucleotides / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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分子 #1: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A

分子名称: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 138.239609 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MSLRSGGRRR ADPGADGEAS RDDGATSSVS ALKRLERSQW TDKMDLRFGF ERLKEPGEKT GWLINMHPTE ILDEDKRLGS AVDYYFIQD DGSRFKVALP YKPYFYIATR KGCEREVSSF LSKKFQGKIA KVETVPKEDL DLPNHLVGLK RNYIRLSFHT V EDLVKVRK ...文字列:
MSLRSGGRRR ADPGADGEAS RDDGATSSVS ALKRLERSQW TDKMDLRFGF ERLKEPGEKT GWLINMHPTE ILDEDKRLGS AVDYYFIQD DGSRFKVALP YKPYFYIATR KGCEREVSSF LSKKFQGKIA KVETVPKEDL DLPNHLVGLK RNYIRLSFHT V EDLVKVRK EISPAVKKNR EQDHASDAYT ALLSSVLQRG GVITDEEETS KKIADQLDNI VDMREYDVPY HIRLSIDLKI HV AHWYNVR YRGNAFPVEI TRRDDLVERP DPVVLAFDIE TTKLPLKFPD AETDQIMMIS YMIDGQGYLI TNREIVSEDI EDF EFTPKP EYEGPFCVFN EPDEAHLIQR WFEHVQETKP TIMVTYNGDF FDWPFVEARA AVHGLSMQQE IGFQKDSQGE YKAP QCIHM DCLRWVKRDS YLPVGSHNLK AAAKAKLGYD PVELDPEDMC RMATEQPQTL ATYSVSDAVA TYYLYMKYVH PFIFA LCTI IPMEPDEVLR KGSGTLCEAL LMVQAFHANI IFPNKQEQEF NKLTDDGHVL DSETYVGGHV EALESGVFRS DIPCRF RMN PAAFDFLLQR VEKTLRHALE EEEKVPVEQV TNFEEVCDEI KSKLASLKDV PSRIECPLIY HLDVGAMYPN IILTNRL QP SAMVDEATCA ACDFNKPGAN CQRKMAWQWR GEFMPASRSE YHRIQHQLES EKFPPLFPEG PARAFHELSR EEQAKYEK R RLADYCRKAY KKIHITKVEE RLTTICQREN SFYVDTVRAF RDRRYEFKGL HKVWKKKLSA AVEVGDAAEV KRCKNMEVL YDSLQLAHKC ILNSFYGYVM RKGARWYSME MAGIVCFTGA NIITQARELI EQIGRPLELD TDGIWCVLPN SFPENFVFKT TNVKKPKVT ISYPGAMLNI MVKEGFTNDQ YQELAEPSSL TYVTRSENSI FFEVDGPYLA MILPASKEEG KKLKKRYAVF N EDGSLAEL KGFEVKRRGE LQLIKIFQSS VFEAFLKGST LEEVYGSVAK VADYWLDVLY SKAANMPDSE LFELISENRS MS RKLEDYG EQKSTSISTA KRLAEFLGDQ MVKDAGLSCR YIISRKPEGS PVTERAIPLA IFQAEPTVRK HFLRKWLKSS SLQ DFDIRA ILDWDYYIER LGSAIQKIIT IPAALQQVKN PVPRVKHPDW LHKKLLEKND VYKQKKISEL FTLEGRRQVT MAEA

UniProtKB: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A

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分子 #2: DNA nascent strand

分子名称: DNA nascent strand / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 9.489113 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DT) (DC)(DT)(DG)(DA)(DA)(DG)(DT)(DT)(DC)(DG) (DA)(DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA) (DT)(DC)

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分子 #3: DNA template strand

分子名称: DNA template strand / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 9.458104 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DT) (DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DT)(DC)(DG) (DA)(DA)(DC)(DT)(DT)(DC)(DA)(DG)(DA) (DT)(DC)

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分子 #4: IRON/SULFUR CLUSTER

分子名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: SF4
分子量理論値: 351.64 Da
Chemical component information

ChemComp-FS1:
IRON/SULFUR CLUSTER / 一硫化鉄

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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: 7.5
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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 36.4 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 43921
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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