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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20447 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of AdnAB-AMPPNP-DNA complex | |||||||||
マップデータ | AdnAB-AMPPNP-DNA complex | |||||||||
試料 |
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キーワード | DNA / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 DNA 3'-5' helicase / exonuclease activity / DNA helicase activity / isomerase activity / DNA helicase / hydrolase activity / DNA repair / DNA binding / ATP binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌) / Mycobacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア) / Mycobacterium smegmatis (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å | |||||||||
データ登録者 | Jia N / Unciuleac M / Shuman S / Patel DJ | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2019 タイトル: Structures and single-molecule analysis of bacterial motor nuclease AdnAB illuminate the mechanism of DNA double-strand break resection. 著者: Ning Jia / Mihaela C Unciuleac / Chaoyou Xue / Eric C Greene / Dinshaw J Patel / Stewart Shuman / 要旨: Mycobacterial AdnAB is a heterodimeric helicase-nuclease that initiates homologous recombination by resecting DNA double-strand breaks (DSBs). The AdnA and AdnB subunits are each composed of an N- ...Mycobacterial AdnAB is a heterodimeric helicase-nuclease that initiates homologous recombination by resecting DNA double-strand breaks (DSBs). The AdnA and AdnB subunits are each composed of an N-terminal motor domain and a C-terminal nuclease domain. Here we report cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of AdnAB in three functional states: in the absence of DNA and in complex with forked duplex DNAs before and after cleavage of the 5' single-strand DNA (ssDNA) tail by the AdnA nuclease. The structures reveal the path of the 5' ssDNA through the AdnA nuclease domain and the mechanism of 5' strand cleavage; the path of the 3' tracking strand through the AdnB motor and the DNA contacts that couple ATP hydrolysis to mechanical work; the position of the AdnA iron-sulfur cluster subdomain at the Y junction and its likely role in maintaining the split trajectories of the unwound 5' and 3' strands. Single-molecule DNA curtain analysis of DSB resection reveals that AdnAB is highly processive but prone to spontaneous pausing at random sites on duplex DNA. A striking property of AdnAB is that the velocity of DSB resection slows after the enzyme experiences a spontaneous pause. Our results highlight shared as well as distinctive properties of AdnAB vis-à-vis the RecBCD and AddAB clades of bacterial DSB-resecting motor nucleases. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20447.map.gz | 6.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20447-v30.xml emd-20447.xml | 15.6 KB 15.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_20447_fsc.xml | 10 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_20447.png | 70.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-20447.cif.gz | 6.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20447 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20447 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_20447_validation.pdf.gz | 395.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_20447_full_validation.pdf.gz | 395.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_20447_validation.xml.gz | 11.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_20447_validation.cif.gz | 14.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20447 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20447 | 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_20447.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | AdnAB-AMPPNP-DNA complex | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.8613 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : AdnAB-AMPPNP-DNA complex
全体 | 名称: AdnAB-AMPPNP-DNA complex |
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要素 |
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-超分子 #1: AdnAB-AMPPNP-DNA complex
超分子 | 名称: AdnAB-AMPPNP-DNA complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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分子量 | 理論値: 200 KDa |
-超分子 #2: UvrD/REP helicase
超分子 | 名称: UvrD/REP helicase / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) |
-超分子 #3: ATP-dependent DNA helicase (UvrD/REP)
超分子 | 名称: ATP-dependent DNA helicase (UvrD/REP) / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) |
-超分子 #4: DNA
超分子 | 名称: DNA / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌) |
-分子 #1: UvrD/REP helicase
分子 | 名称: UvrD/REP helicase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mycobacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア) 株: ATCC 700084 / mc(2)155 |
分子量 | 理論値: 118.128547 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MTQVASPVVQ ARYSPVELSA ALGLFPPTDE QAAVIAAPPG PLVVIAGAGA GKTETMAARV VWLVANGFAT PSQVLGLTFT RKAAGQLLR RVRTRLARLA GAGLAPGSGA SDESATVSTY HAFAGTLLRE HGLLLPVEPD TRLLSETELW QLAYDVVCAH P GHLDTEKT ...文字列: MTQVASPVVQ ARYSPVELSA ALGLFPPTDE QAAVIAAPPG PLVVIAGAGA GKTETMAARV VWLVANGFAT PSQVLGLTFT RKAAGQLLR RVRTRLARLA GAGLAPGSGA SDESATVSTY HAFAGTLLRE HGLLLPVEPD TRLLSETELW QLAYDVVCAH P GHLDTEKT PAAVTAMVLR LSGALAEHLV DTDQLRDTHV ELERLVHTLP AGPYQRDRGP SQWLLRMLAT QTERTELVPL ID ALHQRMR AEKVMDFGMQ MAAAARLAAR FPQVGEQLRQ RFRVVLLDEY QDTGHAQRIA LSSLFGGGAD DGLALTAVGD PIQ SIYGWR GASATNLPRF TTDFPYSDGT PAPTLELRTS WRNPPSTLHV ANAVSEEARR RSVAVRALRP RPDAEPGTIR CALL NNVAA ERDWVADHLA RAYHGAIGRG EAAPTAAVLV RRNADAAPMA EALTARGVPV EVVGVAGLLA VPEVADLVAM LRLIA DPTA GSAVMRILTG PRWRFGARDI AALWRRAVEL DDRPKGELGT ADIVAQAAPD ADTACVADAI CDPGDAERYS PAGYER IVA LGRELTMLRA HLGHPLPELV AEVRRVLGLD AEARAARPVA AGWAGTENLD RFSDLVSDFA GHAGASVSAL LAYLDAA VE VENGLAPAEL TVSHDRVQIL TVHAAKGLEW QVVAVPHLSA RVFPSTTQAR TWLTDASDLP PLLRGDRATE SEIGVPVL D TSDIYDRKIL SDKISDHKKS LDQRRVDEER RLLYVAITRA EDTLLLSGHH WGATESKPRG PSEFLCELKT ILEEATAAG TPCGEIEHWA PDPAPGETNP LRDQVVEALW PPVASADDHV HRGAQLVAAA MAGEVSAEAD QEGWAADVDA LLAERERPPQ QEDTELPGQ LSVSTLVELS RDPKAALTRL RRRLPQRPDP HALLGTTFHE WVQRYFHAER LFDLDDLPGA VDSDSGRAVE E SLAELQDA FVKSPWAART PVEVEVPFDM VLGETVVRGR IDAVFAEPDG TTMVLDWKTG DPPETPEAKE HAAVQLAVYR LA WAAMRGC PPESVRAAFH YVRSGQTVIP ETLPGAEELV KLLAAAPTET AEEADRIT UniProtKB: DNA 3'-5' helicase |
-分子 #2: ATP-dependent DNA helicase (UvrD/REP)
分子 | 名称: ATP-dependent DNA helicase (UvrD/REP) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA helicase |
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由来(天然) | 生物種: Mycobacterium smegmatis (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 76.049312 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) ...文字列: (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) GTVTVRLAAS THAEGTMIAD ALRRAHLVDG IPWSQMAVIV RSVPRVGTAL ARALTAAGV PVQDNGTDVP VGRQPAAAAL LTVLDVTATG HLDADSAVAL LTGPIGRVDP VTLRQLRRAL RRADGSQPPR D FGDLLVDA IEREPKGLSA EHARTLRRLR AVLTAARRSD ASGADPRYTL WQAWHASGLQ RRWLAASERG GSVGAQADRD LD AVTTLFD VADQYVNRTA GASLRGLVDH VTRLGAAVAR TEPETAAEAV AVLSVHGALA GEWDFVVIAG VQEGLWPNMI PRG GVLGTQ HLVDVLDGVA DMTDRTVSTR APLVAEERRL LMAAMGRART RVMITAVDS(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)PPLVAPR VLAPSALVGR LRAVVCAPDG AVDDDARACA AAQ LARLAA AGVPGADPSQ WHAMTSLTTE EPLWSEPGHV VTLSPSTLQM LTDCPLRWLL ERHGGDDGRD VRSTVGSLVH ALVS EPGKT ESQLVNELEK VWDDLPYDAK WYSDNELARH RAMLETFTRW REDTRRQLTE VATEIPVEGI VVEPGENTPG VRVRG RLDR LERDEAGRLV VVDLKTGKSP VTKDDAQNHA QLAMYQLAVA AGLLDDGDEP GGGKLVYLGK AGAAGATERE QDPLTP DKR AEWLETVGEA AAATAGPRFV ARVNNGCANC PVRSSCPAQA NGDRP UniProtKB: DNA helicase, DNA helicase |
-分子 #3: DNA (29-MER)
分子 | 名称: DNA (29-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌) |
分子量 | 理論値: 21.477703 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DA) (DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DA)(DG)(DC)(DA)(DC) (DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DT)(DT)(DC)(DC) (DC)(DT)(DA)(DG)(DC)(DA)(DG)(DT)(DG)(DC) (DT) (DC)(DG)(DC)(DA)(DT) ...文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DA) (DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DA)(DG)(DC)(DA)(DC) (DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DT)(DT)(DC)(DC) (DC)(DT)(DA)(DG)(DC)(DA)(DG)(DT)(DG)(DC) (DT) (DC)(DG)(DC)(DA)(DT)(DT)(DA)(DG) (DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT) (DT)(DA)(DG)(DC)(DG)(DG)(DT) (DT)(DT)(DT) |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #5: IRON/SULFUR CLUSTER
分子 | 名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: SF4 |
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分子量 | 理論値: 351.64 Da |
Chemical component information | ChemComp-FS1: |
-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 | 1.5 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 / 構成要素 - 式: Tris / 詳細: 20 mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 2.16 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |