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- PDB-6zh6: Cryo-EM structure of DNA-PKcs:Ku80ct194 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6zh6
タイトルCryo-EM structure of DNA-PKcs:Ku80ct194
要素
  • DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs
  • X-ray repair cross-complementing protein 5
キーワードDNA BINDING PROTEIN (DNA結合タンパク質) / Kinase (キナーゼ) / DNA-PKcs (DNA依存性プロテインキナーゼ触媒サブユニット) / NHEJ (非相同末端結合) / DNA-repair / DNA-PK / Ku80 (Ku80)
機能・相同性
機能・相同性情報


Ku70:Ku80 complex / negative regulation of t-circle formation / positive regulation of platelet formation / DNA end binding / T cell receptor V(D)J recombination / pro-B cell differentiation / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase activity / histone H2AXS139 kinase activity ...Ku70:Ku80 complex / negative regulation of t-circle formation / positive regulation of platelet formation / DNA end binding / T cell receptor V(D)J recombination / pro-B cell differentiation / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase activity / histone H2AXS139 kinase activity / DNA-dependent protein kinase complex / immature B cell differentiation / DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex / cellular response to X-ray / immunoglobulin V(D)J recombination / nonhomologous end joining complex / regulation of smooth muscle cell proliferation / nuclear telomere cap complex / Cytosolic sensors of pathogen-associated DNA / regulation of epithelial cell proliferation / IRF3-mediated induction of type I IFN / telomere capping / 相同組換え / regulation of telomere maintenance / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / regulation of hematopoietic stem cell differentiation / U3 snoRNA binding / positive regulation of neurogenesis / cellular response to fatty acid / hematopoietic stem cell proliferation / protein localization to chromosome, telomeric region / cellular hyperosmotic salinity response / maturation of 5.8S rRNA / T cell lineage commitment / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / telomeric DNA binding / B cell lineage commitment / positive regulation of catalytic activity / 2-LTR circle formation / positive regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / site of DNA damage / hematopoietic stem cell differentiation / positive regulation of protein kinase activity / ectopic germ cell programmed cell death / ATP-dependent activity, acting on DNA / enzyme activator activity / somitogenesis / positive regulation of telomerase activity / mitotic G1 DNA damage checkpoint signaling / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / activation of innate immune response / DNA helicase activity / telomere maintenance / 神経発生 / positive regulation of erythrocyte differentiation / negative regulation of protein phosphorylation / cellular response to leukemia inhibitory factor / positive regulation of translation / small-subunit processome / デオキシリボ核酸 / response to gamma radiation / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / peptidyl-threonine phosphorylation / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / protein destabilization / brain development / protein modification process / regulation of circadian rhythm / cellular response to gamma radiation / double-strand break repair via nonhomologous end joining / cellular response to insulin stimulus / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage / double-strand break repair / rhythmic process / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / heart development / T cell differentiation in thymus / double-stranded DNA binding / peptidyl-serine phosphorylation / secretory granule lumen / DNA recombination / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / transcription regulator complex / damaged DNA binding / chromosome, telomeric region / transcription cis-regulatory region binding / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / response to xenobiotic stimulus / ribonucleoprotein complex / positive regulation of apoptotic process / protein domain specific binding / protein phosphorylation / protein serine kinase activity / 自然免疫系 / protein serine/threonine kinase activity / negative regulation of DNA-templated transcription / DNA damage response / ubiquitin protein ligase binding / クロマチン
類似検索 - 分子機能
Ku, C-terminal / Ku, C-terminal domain superfamily / Ku C terminal domain like / Ku80 / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80, N-terminal alpha/beta / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80 N-terminal alpha/beta domain / Ku70 and Ku80 are 70kDa and 80kDa subunits of the Lupus Ku autoantigen ...Ku, C-terminal / Ku, C-terminal domain superfamily / Ku C terminal domain like / Ku80 / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80, N-terminal alpha/beta / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80 N-terminal alpha/beta domain / Ku70 and Ku80 are 70kDa and 80kDa subunits of the Lupus Ku autoantigen / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / SPOC-like, C-terminal domain superfamily / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, catalytic domain / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC5 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-PKcs, CC5 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / NUC194 / PIK-related kinase, FAT / FAT domain / FATC domain / FATC / FATC domain / PIK-related kinase / FAT domain profile. / FATC domain profile. / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 1. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / von Willebrand factor (vWF) type A domain / von Willebrand factor, type A / von Willebrand factor A-like domain superfamily / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
X-ray repair cross-complementing protein 5 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit
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: 3.93 Å
データ登録者Chaplin, A.K. / Hardwick, S.W. / Chirgadze, D.Y. / Blundell, T.L.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome Trust200814/Z/16/Z 英国
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Dimers of DNA-PK create a stage for DNA double-strand break repair.
著者: Amanda K Chaplin / Steven W Hardwick / Shikang Liang / Antonia Kefala Stavridi / Ales Hnizda / Lee R Cooper / Taiana Maia De Oliveira / Dimitri Y Chirgadze / Tom L Blundell /
要旨: DNA double-strand breaks are the most dangerous type of DNA damage and, if not repaired correctly, can lead to cancer. In humans, Ku70/80 recognizes DNA broken ends and recruits the DNA-dependent ...DNA double-strand breaks are the most dangerous type of DNA damage and, if not repaired correctly, can lead to cancer. In humans, Ku70/80 recognizes DNA broken ends and recruits the DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) to form DNA-dependent protein kinase holoenzyme (DNA-PK) in the process of non-homologous end joining (NHEJ). We present a 2.8-Å-resolution cryo-EM structure of DNA-PKcs, allowing precise amino acid sequence registration in regions uninterpreted in previous 4.3-Å X-ray maps. We also report a cryo-EM structure of DNA-PK at 3.5-Å resolution and reveal a dimer mediated by the Ku80 C terminus. Central to dimer formation is a domain swap of the conserved C-terminal helix of Ku80. Our results suggest a new mechanism for NHEJ utilizing a DNA-PK dimer to bring broken DNA ends together. Furthermore, drug inhibition of NHEJ in combination with chemo- and radiotherapy has proved successful, making these models central to structure-based drug targeting efforts.
#1: ジャーナル: Nat.Struct.Mol.Biol. / 年: 2020
タイトル: Dimers of DNA-PK create a stage for DNA-double strand break repair
著者: Chaplin, A.K. / Hardwick, S.W. / Liang, S. / Stavridi, A.K. / Hnizda, A. / Cooper, L.R. / De Oliveira, T.M. / Chirgadze, D.Y. / Blundell, T.L.
履歴
登録2020年6月21日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年10月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年11月4日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
改定 1.22021年1月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年5月1日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-11215
  • 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: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs
B: X-ray repair cross-complementing protein 5


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)493,5112
ポリマ－493,5112
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs / DNA-PKcs / DNPK1 / p460


分子量: 472056.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: HELA
参照: UniProt: P78527, non-specific serine/threonine protein kinase
#2: タンパク質 X-ray repair cross-complementing protein 5 / 86 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 2 / ATP-dependent DNA helicase ...86 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 2 / ATP-dependent DNA helicase II 80 kDa subunit / CTC box-binding factor 85 kDa subunit / CTCBF / DNA repair protein XRCC5 / Ku80 / Ku86 / Lupus Ku autoantigen protein p86 / Nuclear factor IV / Thyroid-lupus autoantigen / TLAA / X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 5 (double-strand-break rejoining)


分子量: 21454.877 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: XRCC5, G22P2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: P13010, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1DNA-PKcs in complex with Ku80 C-terminal domainDNA依存性プロテインキナーゼ触媒サブユニットORGANELLE OR CELLULAR COMPONENTall0MULTIPLE SOURCES
2DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcsORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT#11NATURAL
3X-ray repair cross-complementing protein 5ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT#21RECOMBINANT
分子量値: 0.48 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 54.49 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1Warp粒子像選択
2EPU画像取得
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 104374
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.93 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 43995 / 対称性のタイプ: POINT

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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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