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- EMDB-19050: RAD51 nucleoprotein filament on abasic single-stranded DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-19050
タイトルRAD51 nucleoprotein filament on abasic single-stranded DNA
マップデータpost-processed map
試料
  • 複合体: RAD51 nucleoprotein filament
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 1
    • DNA: DNA (5'-D(P*GP*GP*(3DR)P*AP*TP*(3DR)P*CP*AP*(3DR)P*TP*GP*(3DR)P*TP*AP*(3DR)P*AP*CP*(3DR)P*TP*GP*(3DR)P*GP*C)-3')
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードHomologous recombination / DNA replication / abasic DNA / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


presynaptic intermediate filament cytoskeleton / response to glucoside / mitotic recombination-dependent replication fork processing / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / cellular response to cisplatin / DNA recombinase assembly / telomere maintenance via telomere lengthening / double-strand break repair involved in meiotic recombination / cellular response to camptothecin / DNA strand invasion ...presynaptic intermediate filament cytoskeleton / response to glucoside / mitotic recombination-dependent replication fork processing / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / cellular response to cisplatin / DNA recombinase assembly / telomere maintenance via telomere lengthening / double-strand break repair involved in meiotic recombination / cellular response to camptothecin / DNA strand invasion / mitotic recombination / lateral element / DNA strand exchange activity / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / telomere maintenance via recombination / regulation of DNA damage checkpoint / reciprocal meiotic recombination / single-stranded DNA helicase activity / regulation of double-strand break repair via homologous recombination / ATP-dependent DNA damage sensor activity / HDR through Single Strand Annealing (SSA) / nuclear chromosome / Homologous DNA Pairing and Strand Exchange / Defective homologous recombination repair (HRR) due to BRCA1 loss of function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA1 binding function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA2/RAD51/RAD51C binding function / Resolution of D-loop Structures through Synthesis-Dependent Strand Annealing (SDSA) / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / Transcriptional Regulation by E2F6 / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / replication fork processing / response to X-ray / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / ATP-dependent activity, acting on DNA / interstrand cross-link repair / condensed chromosome / DNA polymerase binding / cellular response to ionizing radiation / condensed nuclear chromosome / cellular response to gamma radiation / meiotic cell cycle / protein-DNA complex / PML body / double-strand break repair via homologous recombination / Meiotic recombination / response to toxic substance / 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 / HDR through Homologous Recombination (HRR) / single-stranded DNA binding / site of double-strand break / double-stranded DNA binding / DNA recombination / chromosome, telomeric region / response to xenobiotic stimulus / mitochondrial matrix / hydrolase activity / DNA repair / centrosome / chromatin binding / DNA damage response / nucleolus / chromatin / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / protein-containing complex / mitochondrion / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA recombination/repair protein Rad51 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / : / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical ...DNA recombination/repair protein Rad51 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / : / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical / SAM-like Helix-hairpin-helix tandem / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA repair protein RAD51 homolog 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Appleby R / Pellegrini L
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust221892/Z/20/Z 英国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2024
タイトル: RAD51 protects abasic sites to prevent replication fork breakage.
著者: Yodhara Wijesekara Hanthi / Miguel Angel Ramirez-Otero / Robert Appleby / Anna De Antoni / Luay Joudeh / Vincenzo Sannino / Salli Waked / Alessandra Ardizzoia / Viviana Barra / Daniele ...著者: Yodhara Wijesekara Hanthi / Miguel Angel Ramirez-Otero / Robert Appleby / Anna De Antoni / Luay Joudeh / Vincenzo Sannino / Salli Waked / Alessandra Ardizzoia / Viviana Barra / Daniele Fachinetti / Luca Pellegrini / Vincenzo Costanzo /
要旨: Abasic sites are DNA lesions repaired by base excision repair. Cleavage of unrepaired abasic sites in single-stranded DNA (ssDNA) can lead to chromosomal breakage during DNA replication. How rupture ...Abasic sites are DNA lesions repaired by base excision repair. Cleavage of unrepaired abasic sites in single-stranded DNA (ssDNA) can lead to chromosomal breakage during DNA replication. How rupture of abasic DNA is prevented remains poorly understood. Here, using cryoelectron microscopy (cryo-EM), Xenopus laevis egg extracts, and human cells, we show that RAD51 nucleofilaments specifically recognize and protect abasic sites, which increase RAD51 association rate to DNA. In the absence of BRCA2 or RAD51, abasic sites accumulate as a result of DNA base methylation, oxidation, and deamination, inducing abasic ssDNA gaps that make replicating DNA fibers sensitive to APE1. RAD51 assembled on abasic DNA prevents abasic site cleavage by the MRE11-RAD50 complex, suppressing replication fork breakage triggered by an excess of abasic sites or POLθ polymerase inhibition. Our study highlights the critical role of BRCA2 and RAD51 in safeguarding against unrepaired abasic sites in DNA templates stemming from base alterations, ensuring genomic stability.
履歴
登録2023年12月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月4日-
マップ公開2024年9月4日-
更新2025年5月14日-
現状2025年5月14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_19050.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_19050.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈post-processed map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.3 Å/pix.
x 200 pix.
= 260.8 Å		1.3 Å/pix.
x 200 pix.
= 260.8 Å		1.3 Å/pix.
x 200 pix.
= 260.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.304 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.03
最小 - 最大-0.09547399 - 0.18037844
平均 (標準偏差)0.000023539262 (±0.0070565124)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 260.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : RAD51 nucleoprotein filament

全体名称: RAD51 nucleoprotein filament
要素
  • 複合体: RAD51 nucleoprotein filament
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 1
    • DNA: DNA (5'-D(P*GP*GP*(3DR)P*AP*TP*(3DR)P*CP*AP*(3DR)P*TP*GP*(3DR)P*TP*AP*(3DR)P*AP*CP*(3DR)P*TP*GP*(3DR)P*GP*C)-3')
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: RAD51 nucleoprotein filament

超分子名称: RAD51 nucleoprotein filament / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: RAD51 nucleoprotein filament on abasic single-stranded DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: DNA repair protein RAD51 homolog 1

分子名称: DNA repair protein RAD51 homolog 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 37.009125 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAMQMQLEAN ADTSVEEESF GPQPISRLEQ CGINANDVKK LEEAGFHTVE AVAYAPKKEL INIKGISEAK ADKILAEAAK LVPMGFTTA TEFHQRRSEI IQITTGSKEL DKLLQGGIET GSITEMFGEF RTGKTQICHT LAVTCQLPID RGGGEGKAMY I DTEGTFRP ...文字列:
MAMQMQLEAN ADTSVEEESF GPQPISRLEQ CGINANDVKK LEEAGFHTVE AVAYAPKKEL INIKGISEAK ADKILAEAAK LVPMGFTTA TEFHQRRSEI IQITTGSKEL DKLLQGGIET GSITEMFGEF RTGKTQICHT LAVTCQLPID RGGGEGKAMY I DTEGTFRP ERLLAVAERY GLSGSDVLDN VAYARAFNTD HQTQLLYQAS AMMVESRYAL LIVDSATALY RTDYSGRGEL SA RQMHLAR FLRMLLRLAD EFGVAVVITN QVVAQVDGAA MFAADPKKPI GGNIIAHAST TRLYLRKGRG ETRICKIYDS PCL PEAEAM FAINADGVGD AKD

UniProtKB: DNA repair protein RAD51 homolog 1

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分子 #2: DNA (5'-D(P*GP*GP*(3DR)P*AP*TP*(3DR)P*CP*AP*(3DR)P*TP*GP*(3DR)P*T...

分子名称: DNA (5'-D(P*GP*GP*(3DR)P*AP*TP*(3DR)P*CP*AP*(3DR)P*TP*GP*(3DR)P*TP*AP*(3DR)P*AP*CP*(3DR)P*TP*GP*(3DR)P*GP*C)-3')
タイプ: dna / ID: 2
詳細: 3DR refers to an abasic nucleotide. The DNA oligonucleotide was chemically synthesised to contain 7 regularly spaced abasic sites. The ribose of the abasic nucleotide is a tetrahydrofurane ...詳細: 3DR refers to an abasic nucleotide. The DNA oligonucleotide was chemically synthesised to contain 7 regularly spaced abasic sites. The ribose of the abasic nucleotide is a tetrahydrofurane lacking the hydroxyl group that would naturally be present on position C1 after base hydrolysis.
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: 6.198886 KDa
配列文字列:
(DG)(DG)(3DR)(DA)(DT)(3DR)(DC)(DA)(3DR)(DT) (DG)(3DR)(DT)(DA)(3DR)(DA)(DC)(3DR) (DT) (DG)(3DR)(DG)(DC)

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 16 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
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 (6k x 4k) / 実像数: 10623 / 平均露光時間: 1.33 sec. / 平均電子線量: 55.195 e/Å2
詳細: Images were collected in movie-mode at 49 frames per movie
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）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 16.2 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 56.3 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 183769
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
Segment selection選択した数: 851378 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

8bq2


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-8rcd:
RAD51 nucleoprotein filament on abasic single-stranded DNA

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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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