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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-27172 | |||||||||
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タイトル | Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT basepair in editing conformer (composite) | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | DNA-binding protein / DNA polymerase / TRANSFERASE-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 gamma DNA polymerase complex / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / 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 metabolic process / DNA replication proofreading / DNA polymerase processivity factor activity / mitochondrial nucleoid / 付加脱離酵素(リアーゼ); 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ ...gamma DNA polymerase complex / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / 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 metabolic process / DNA replication proofreading / DNA polymerase processivity factor activity / mitochondrial nucleoid / 付加脱離酵素(リアーゼ); 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / DNA polymerase binding / 3'-5' exonuclease activity / base-excision repair, gap-filling / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / base-excision repair / DNA-templated DNA replication / protease binding / double-stranded DNA binding / in utero embryonic development / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / mitochondrial matrix / intracellular membrane-bounded organelle / chromatin binding / protein-containing complex / mitochondrion / DNA binding / identical protein binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 2.91 Å | |||||||||
データ登録者 | Park J / Yin YW | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023 タイトル: Polγ coordinates DNA synthesis and proofreading to ensure mitochondrial genome integrity. 著者: Joon Park / Geoffrey K Herrmann / Patrick G Mitchell / Michael B Sherman / Y Whitney Yin / 要旨: Accurate replication of mitochondrial DNA (mtDNA) by DNA polymerase γ (Polγ) is essential for maintaining cellular energy supplies, metabolism, and cell cycle control. To illustrate the structural ...Accurate replication of mitochondrial DNA (mtDNA) by DNA polymerase γ (Polγ) is essential for maintaining cellular energy supplies, metabolism, and cell cycle control. To illustrate the structural mechanism for Polγ coordinating polymerase (pol) and exonuclease (exo) activities to ensure rapid and accurate DNA synthesis, we determined four cryo-EM structures of Polγ captured after accurate or erroneous incorporation to a resolution of 2.4-3.0 Å. The structures show that Polγ employs a dual-checkpoint mechanism to sense nucleotide misincorporation and initiate proofreading. The transition from replication to error editing is accompanied by increased dynamics in both DNA and enzyme, in which the polymerase relaxes its processivity and the primer-template DNA unwinds, rotates, and backtracks to shuttle the mismatch-containing primer terminus 32 Å to the exo site for editing. Our structural and functional studies also provide a foundation for analyses of Polγ mutation-induced human diseases and aging. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_27172.map.gz | 71 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-27172-v30.xml emd-27172.xml | 16.9 KB 16.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_27172.png | 154.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27172 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27172 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_27172_validation.pdf.gz | 843.4 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_27172_full_validation.pdf.gz | 843 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_27172_validation.xml.gz | 6.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_27172_validation.cif.gz | 7.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-27172 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-27172 | 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_27172.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GC ...
全体 | 名称: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GC basepair |
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要素 |
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-超分子 #1: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GC ...
超分子 | 名称: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GC basepair タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: DNA polymerase subunit gamma-1
分子 | 名称: DNA polymerase subunit gamma-1 / 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 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 139.730703 KDa |
組換発現 | 生物種: Insect cell expression vector pTIE1 (その他) |
配列 | 文字列: MSRLLWRKVA GATVGPGPVP APGRWVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFG QGGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ A QLPPKPPA ...文字列: MSRLLWRKVA GATVGPGPVP APGRWVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFG QGGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ A QLPPKPPA WAWAEGWTRY GPEGEAVPVA IPEERALVFD VEVCLAEGTC PTLAVAISPS AWYSWCSQRL VEERYSWTSQ LS PADLIPL EVPTGASSPT QRDWQEQLVV GHNVSFDRAH IREQYLIQGS RMRFLDTMSM HMAISGLSSF QRSLWIAAKQ GKH KVQPPT KQGQKSQRKA RRGPAISSWD WLDISSVNSL AEVHRLYVGG PPLEKEPREL FVKGTMKDIR ENFQDLMQYC AQDV WATHE VFQQQLPLFL ERCPHPVTLA GMLEMGVSYL PVNQNWERYL AEAQGTYEEL QREMKKSLMD LANDACQLLS GERYK EDPW LWDLEWDLQE FKQKKAKKVK KEPATASKLP IEGAGAPGDP MDQEDLGPCS EEEEFQQDVM ARACLQKLKG TTELLP KRP QHLPGHPGWY RKLCPRLDDP AWTPGPSLLS LQMRVTPKLM ALTWDGFPLH YSERHGWGYL VPGRRDNLAK LPTGTTL ES AGVVCPYRAI ESLYRKHCLE QGKQQLMPQE AGLAEEFLLT DNSAIWQTVE ELDYLEVEAE AKMENLRAAV PGQPLALT A RGGPKDTQPS YHHGNGPYND VDIPGCWFFK LPHKDGNSCN VGSPFAKDFL PKMEDGTLQA GPGGASGPRA LEINKMISF WRNAHKRISS QMVVWLPRSA LPRAVIRHPD YDEEGLYGAI LPQVVTAGTI TRRAVEPTWL TASNARPDRV GSELKAMVQA PPGYTLVGA DVDSQELWIA AVLGDAHFAG MHGCTAFGWM TLQGRKSRGT DLHSKTATTV GISREHAKIF NYGRIYGAGQ P FAERLLMQ FNHRLTQQEA AEKAQQMYAA TKGLRWYRLS DEGEWLVREL NLPVDRTEGG WISLQDLRKV QRETARKSQW KK WEVVAER AWKGGTESEM FNKLESIATS DIPRTPVLGC CISRALEPSA VQEEFMTSRV NWVVQSSAVD YLHLMLVAMK WLF EEFAID GRFCISIHDE VRYLVREEDR YRAALALQIT NLLTRCMFAY KLGLNDLPQS VAFFSAVDID RCLRKEVTMD CKTP SNPTG MERRYGIPQG EALDIYQIIE LTKGSLEKRS QPGP |
-分子 #2: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial
分子 | 名称: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed DNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 54.991 KDa |
組換発現 | 生物種: Insect cell expression vector pTIE1 (その他) |
配列 | 文字列: MRSRVAVRAC HKVCRCLLSG FGGRVDAGQP ELLTERSSPK GGHVKSHAEL EGNGEHPEAP GSGEGSEALL EICQRRHFLS GSKQQLSRD SLLSGCHPGF GPLGVELRKN LAAEWWTSVV VFREQVFPVD ALHHKPGPLL PGDSAFRLVS AETLREILQD K ELSKEQLV ...文字列: MRSRVAVRAC HKVCRCLLSG FGGRVDAGQP ELLTERSSPK GGHVKSHAEL EGNGEHPEAP GSGEGSEALL EICQRRHFLS GSKQQLSRD SLLSGCHPGF GPLGVELRKN LAAEWWTSVV VFREQVFPVD ALHHKPGPLL PGDSAFRLVS AETLREILQD K ELSKEQLV AFLENVLKTS GKLRENLLHG ALEHYVNCLD LVNKRLPYGL AQIGVCFHPV FDTKQIRNGV KSIGEKTEAS LV WFTPPRT SNQWLDFWLR HRLQWWRKFA MSPSNFSSSD CQDEEGRKGN KLYYNFPWGK ELIETLWNLG DHELLHMYPG NVS KLHGRD GRKNVVPCVL SVNGDLDRGM LAYLYDSFQL TENSFTRKKN LHRKVLKLHP CLAPIKVALD VGRGPTLELR QVCQ GLFNE LLENGISVWP GYLETMQSSL EQLYSKYDEM SILFTVLVTE TTLENGLIHL RSRDTTMKEM MHISKLKDFL IKYIS SAKN V |
-分子 #3: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*CP*AP...
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*CP*AP*TP*AP*T)-3') 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: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 7.059576 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DA)(DA)(DA)(DC)(DG)(DA)(DC)(DG) (DG)(DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DG)(DC)(DC)(DA) (DT)(DA)(DT) |
-分子 #4: DNA (5'-D(P*GP*GP*TP*AP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*GP*TP*CP...
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*GP*GP*TP*AP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*GP*TP*CP*GP*TP*TP*T)-3') タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 8.644536 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DA)(DT)(DG)(DG) (DC)(DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DC)(DG)(DT) (DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DG) |
-分子 #5: CALCIUM ION
分子 | 名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: CA |
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分子量 | 理論値: 40.078 Da |
-分子 #6: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: DCP |
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分子量 | 理論値: 467.157 Da |
Chemical component information | ChemComp-DCP: |
-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
緩衝液 | pH: 7.2 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / 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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 44.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 倍率(公称値): 105000 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER / 詳細: cryoSPARC ab-initio model |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) 詳細: Resolution based on the consensus map. Local refinement maps are combined using PHENIX combine focused maps. 使用した粒子像数: 1076466 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) |