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- PDB-6vvo: Structure of the human clamp loader (Replication Factor C, RFC) b... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6vvo
タイトルStructure of the human clamp loader (Replication Factor C, RFC) bound to the sliding clamp (Proliferating Cell Nuclear Antigen, PCNA)
要素
  • (Replication factor C subunit ...) x 5
  • Proliferating cell nuclear antigen
キーワードDNA BINDING PROTEIN / REPLICATION / sliding clamp / DNA replication / AAA+ / ATPase / clamp loader
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA clamp unloader activity / positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / response to organophosphorus / Ctf18 RFC-like complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / Rad17 RFC-like complex / DNA replication factor C complex / Elg1 RFC-like complex ...DNA clamp unloader activity / positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / response to organophosphorus / Ctf18 RFC-like complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / Rad17 RFC-like complex / DNA replication factor C complex / Elg1 RFC-like complex / purine-specific mismatch base pair DNA N-glycosylase activity / nuclear lamina / MutLalpha complex binding / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / Polymerase switching / Telomere C-strand (Lagging Strand) Synthesis / Processive synthesis on the lagging strand / DNA clamp loader activity / PCNA complex / Removal of the Flap Intermediate / Processive synthesis on the C-strand of the telomere / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH3 (MutSbeta) / Polymerase switching on the C-strand of the telomere / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH6 (MutSalpha) / Transcription of E2F targets under negative control by DREAM complex / Removal of the Flap Intermediate from the C-strand / replisome / DNA duplex unwinding / response to L-glutamate / HDR through Single Strand Annealing (SSA) / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / DNA strand elongation involved in DNA replication / histone acetyltransferase binding / DNA synthesis involved in DNA repair / DNA polymerase processivity factor activity / G1/S-Specific Transcription / leading strand elongation / response to dexamethasone / replication fork processing / nuclear replication fork / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / SUMOylation of DNA replication proteins / telomere maintenance via telomerase / estrous cycle / PCNA-Dependent Long Patch Base Excision Repair / cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex / ATP-dependent activity, acting on DNA / mismatch repair / translesion synthesis / Activation of ATR in response to replication stress / response to cadmium ion / DNA polymerase binding / enzyme activator activity / epithelial cell differentiation / positive regulation of DNA repair / Translesion synthesis by REV1 / Translesion synthesis by POLK / Translesion synthesis by POLI / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / base-excision repair, gap-filling / TP53 Regulates Transcription of Genes Involved in G2 Cell Cycle Arrest / replication fork / positive regulation of DNA replication / male germ cell nucleus / liver regeneration / nuclear estrogen receptor binding / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Termination of translesion DNA synthesis / Translesion Synthesis by POLH / G2/M DNA damage checkpoint / HDR through Homologous Recombination (HRR) / Dual Incision in GG-NER / DNA-templated DNA replication / receptor tyrosine kinase binding / cellular response to hydrogen peroxide / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / cellular response to UV / cellular response to xenobiotic stimulus / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / response to estradiol / heart development / Processing of DNA double-strand break ends / double-stranded DNA binding / DNA-binding transcription factor binding / DNA replication / Regulation of TP53 Activity through Phosphorylation / sequence-specific DNA binding / chromosome, telomeric region / damaged DNA binding / nuclear body / protein domain specific binding / DNA repair / centrosome / chromatin binding / protein-containing complex binding / chromatin / positive regulation of DNA-templated transcription / enzyme binding / negative regulation of transcription by RNA polymerase II
類似検索 - 分子機能
Zinc Finger, Delta Prime; domain 3 - #10 / Zinc Finger, Delta Prime; domain 3 / Replication factor C subunit 1 / DNA replication factor RFC1, C-terminal / Replication factor RFC1 C terminal domain / Replication factor C, C-terminal / Replication factor C C-terminal domain / : / Box / Proliferating Cell Nuclear Antigen ...Zinc Finger, Delta Prime; domain 3 - #10 / Zinc Finger, Delta Prime; domain 3 / Replication factor C subunit 1 / DNA replication factor RFC1, C-terminal / Replication factor RFC1 C terminal domain / Replication factor C, C-terminal / Replication factor C C-terminal domain / : / Box / Proliferating Cell Nuclear Antigen / Proliferating Cell Nuclear Antigen - #10 / DNA polymerase III, delta subunit / DNA polymerase III, clamp loader complex, gamma/delta/delta subunit, C-terminal / Proliferating cell nuclear antigen signature 2. / Helicase, Ruva Protein; domain 3 - #60 / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, conserved site / Proliferating cell nuclear antigen signature 1. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, N-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, C-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, N-terminal domain / Proliferating cell nuclear antigen, C-terminal domain / : / BRCA1 C Terminus (BRCT) domain / breast cancer carboxy-terminal domain / BRCT domain profile. / BRCT domain / BRCT domain superfamily / Helicase, Ruva Protein; domain 3 / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / Up-down Bundle / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Rossmann fold / Orthogonal Bundle / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / Proliferating cell nuclear antigen / Replication factor C subunit 4 / Replication factor C subunit 2 / Replication factor C subunit 1 / Replication factor C subunit 5 / Replication factor C subunit 3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Gaubitz, C. / Liu, X. / Stone, N.P. / Kelch, B.A.
資金援助 米国, スイス, 3件
組織認可番号国
American Cancer Society440685 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM127776 米国
Swiss National Science Foundation177859 スイス
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Structure of the human clamp loader reveals an autoinhibited conformation of a substrate-bound AAA+ switch.
著者: Christl Gaubitz / Xingchen Liu / Joseph Magrino / Nicholas P Stone / Jacob Landeck / Mark Hedglin / Brian A Kelch /
要旨: DNA replication requires the sliding clamp, a ring-shaped protein complex that encircles DNA, where it acts as an essential cofactor for DNA polymerases and other proteins. The sliding clamp needs to ...DNA replication requires the sliding clamp, a ring-shaped protein complex that encircles DNA, where it acts as an essential cofactor for DNA polymerases and other proteins. The sliding clamp needs to be opened and installed onto DNA by a clamp loader ATPase of the AAA+ family. The human clamp loader replication factor C (RFC) and sliding clamp proliferating cell nuclear antigen (PCNA) are both essential and play critical roles in several diseases. Despite decades of study, no structure of human RFC has been resolved. Here, we report the structure of human RFC bound to PCNA by cryogenic electron microscopy to an overall resolution of ∼3.4 Å. The active sites of RFC are fully bound to adenosine 5'-triphosphate (ATP) analogs, which is expected to induce opening of the sliding clamp. However, we observe the complex in a conformation before PCNA opening, with the clamp loader ATPase modules forming an overtwisted spiral that is incapable of binding DNA or hydrolyzing ATP. The autoinhibited conformation observed here has many similarities to a previous yeast RFC:PCNA crystal structure, suggesting that eukaryotic clamp loaders adopt a similar autoinhibited state early on in clamp loading. Our results point to a "limited change/induced fit" mechanism in which the clamp first opens, followed by DNA binding, inducing opening of the loader to release autoinhibition. The proposed change from an overtwisted to an active conformation reveals an additional regulatory mechanism for AAA+ ATPases. Finally, our structural analysis of disease mutations leads to a mechanistic explanation for the role of RFC in human health.
履歴
登録2020年2月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年2月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年3月25日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: em_3d_fitting / em_image_recording / em_imaging
Item: _em_3d_fitting.details / _em_3d_fitting.ref_protocol / _em_image_recording.imaging_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-21405
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Replication factor C subunit 1
B: Replication factor C subunit 2
C: Replication factor C subunit 5
D: Replication factor C subunit 4
E: Replication factor C subunit 3
F: Proliferating cell nuclear antigen
G: Proliferating cell nuclear antigen
H: Proliferating cell nuclear antigen
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)313,34117
ポリマ－310,7238
非ポリマー2,6179
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, Asymmetric - C1
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area35630 Å2
ΔGint-178 kcal/mol
Surface area98930 Å2

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要素

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Replication factor C subunit ... , 5種, 5分子 ABCDE

#1: タンパク質 Replication factor C subunit 1 / Activator 1 140 kDa subunit / A1 140 kDa subunit / Activator 1 large subunit / Activator 1 subunit ...Activator 1 140 kDa subunit / A1 140 kDa subunit / Activator 1 large subunit / Activator 1 subunit 1 / DNA-binding protein PO-GA / Replication factor C 140 kDa subunit / RFC140 / Replication factor C large subunit


分子量: 66221.227 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 556-1148 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RFC1, RFC140 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P35251
#2: タンパク質 Replication factor C subunit 2 / Activator 1 40 kDa subunit / A1 40 kDa subunit / Activator 1 subunit 2 / Replication factor C 40 ...Activator 1 40 kDa subunit / A1 40 kDa subunit / Activator 1 subunit 2 / Replication factor C 40 kDa subunit / RFC40


分子量: 39203.207 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RFC2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P35250
#3: タンパク質 Replication factor C subunit 5 / Activator 1 36 kDa subunit / A1 36 kDa subunit / Activator 1 subunit 5 / Replication factor C 36 ...Activator 1 36 kDa subunit / A1 36 kDa subunit / Activator 1 subunit 5 / Replication factor C 36 kDa subunit / RFC36


分子量: 38545.512 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RFC5 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P40937
#4: タンパク質 Replication factor C subunit 4 / Activator 1 37 kDa subunit / A1 37 kDa subunit / Activator 1 subunit 4 / Replication factor C 37 ...Activator 1 37 kDa subunit / A1 37 kDa subunit / Activator 1 subunit 4 / Replication factor C 37 kDa subunit / RFC37


分子量: 39751.668 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RFC4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P35249
#5: タンパク質 Replication factor C subunit 3 / Activator 1 38 kDa subunit / A1 38 kDa subunit / Activator 1 subunit 3 / Replication factor C 38 ...Activator 1 38 kDa subunit / A1 38 kDa subunit / Activator 1 subunit 3 / Replication factor C 38 kDa subunit / RFC38


分子量: 40614.332 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RFC3 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P40938

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タンパク質 , 1種, 3分子 FGH

#6: タンパク質 Proliferating cell nuclear antigen / PCNA / Cyclin


分子量: 28795.752 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PCNA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P12004

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非ポリマー , 3種, 9分子

#7: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物
ChemComp-AGS / PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-GAMMA-S / ADENOSINE 5'-(3-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE 5'-(GAMMA-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE MONOTHIOPHOSPHATE / ATP-γ-S


分子量: 523.247 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O12P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#9: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Human Replication factor C (RFC) complex bound to the sliding clamp Proliferating cell nuclear antigen (PCNA)
タイプ: COMPLEX
詳細: hRFC construct with a truncation of the A subunit's N-terminal region (missing residues 1-555)
Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.31 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R0.6/1
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 283.15 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
EM imaging

加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 照射モード: FLOOD BEAM / モデル: FEI TITAN KRIOS / モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / Specimen-ID: 1

ID
1
2
撮影
IDImaging-ID電子線照射量 (e/Å2)フィルム・検出器のモデル撮影したグリッド数実像数詳細
1140.3GATAN K3 (6k x 4k)13695Quantifoil R2/2
2245GATAN K3 (6k x 4k)17840Quantifoil R0.6/1

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refinedev_3699精密化
PHENIXdev_3699精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cisTEM1.0.0粒子像選択
2SerialEM画像取得
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cisTEM初期オイラー角割当
11RELION3.0.2最終オイラー角割当
12RELION3.0.2分類
13RELION3.0.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 193934
詳細: Multi-body refinement was used to generate 2 reconstructions that were combined
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
詳細: Initial local fitting was peformed using UCSF Chimera, followed by manual model adjustment, then refinement in PHENIX.
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 63.28 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.008319983
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.813127019
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05153142
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00493424
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.09782709

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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://pdbjlvh1.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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