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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-30309 | ||||||||||||
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タイトル | Human DMC1 post-synaptic complexes with mismatched dsDNA | ||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||
試料 |
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キーワード | meiotic homologous recombination / DNA repair / ATPase / RECOMBINATION / RECOMBINATION-DNA complex | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 female gamete generation / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / DNA recombinase assembly / homologous chromosome pairing at meiosis / DNA strand invasion / double-strand break repair involved in meiotic recombination / mitotic recombination / DNA strand exchange activity / lateral element / reciprocal meiotic recombination ...female gamete generation / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / DNA recombinase assembly / homologous chromosome pairing at meiosis / DNA strand invasion / double-strand break repair involved in meiotic recombination / mitotic recombination / DNA strand exchange activity / lateral element / reciprocal meiotic recombination / oocyte maturation / ATP-dependent DNA damage sensor activity / male meiosis I / spermatid development / ATP-dependent activity, acting on DNA / ovarian follicle development / condensed nuclear chromosome / meiotic cell cycle / Meiotic recombination / single-stranded DNA binding / site of double-strand break / chromosome / double-stranded DNA binding / spermatogenesis / chromosome, telomeric region / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding / nucleus 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物) | ||||||||||||
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: 3.36 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Luo SC / Yeh HY / Chi P / Ho MC / Tsai MD | ||||||||||||
資金援助 | 台湾, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Identification of fidelity-governing factors in human recombinases DMC1 and RAD51 from cryo-EM structures. 著者: Shih-Chi Luo / Hsin-Yi Yeh / Wei-Hsuan Lan / Yi-Min Wu / Cheng-Han Yang / Hao-Yen Chang / Guan-Chin Su / Chia-Yi Lee / Wen-Jin Wu / Hung-Wen Li / Meng-Chiao Ho / Peter Chi / Ming-Daw Tsai / 要旨: Both high-fidelity and mismatch-tolerant recombination, catalyzed by RAD51 and DMC1 recombinases, respectively, are indispensable for genomic integrity. Here, we use cryo-EM, MD simulation and ...Both high-fidelity and mismatch-tolerant recombination, catalyzed by RAD51 and DMC1 recombinases, respectively, are indispensable for genomic integrity. Here, we use cryo-EM, MD simulation and functional analysis to elucidate the structural basis for the mismatch tolerance of DMC1. Structural analysis of DMC1 presynaptic and postsynaptic complexes suggested that the lineage-specific Loop 1 Gln244 (Met243 in RAD51) may help stabilize DNA backbone, whereas Loop 2 Pro274 and Gly275 (Val273/Asp274 in RAD51) may provide an open "triplet gate" for mismatch tolerance. In support, DMC1-Q244M displayed marked increase in DNA dynamics, leading to unobservable DNA map. MD simulation showed highly dispersive mismatched DNA ensemble in RAD51 but well-converged DNA in DMC1 and RAD51-V273P/D274G. Replacing Loop 1 or Loop 2 residues in DMC1 with RAD51 counterparts enhanced DMC1 fidelity, while reciprocal mutations in RAD51 attenuated its fidelity. Our results show that three Loop 1/Loop 2 residues jointly enact contrasting fidelities of DNA recombinases. | ||||||||||||
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_30309.map.gz | 202.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-30309-v30.xml emd-30309.xml | 16.7 KB 16.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_30309_fsc.xml | 13.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_30309.png | 106.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-30309.cif.gz | 6.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30309 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30309 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_30309_validation.pdf.gz | 623.4 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_30309_full_validation.pdf.gz | 623 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_30309_validation.xml.gz | 13.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_30309_validation.cif.gz | 18.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30309 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30309 | 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_30309.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 0.84 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 : DMC1-dsDNA filament with mismatched dsDNA
全体 | 名称: DMC1-dsDNA filament with mismatched dsDNA |
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要素 |
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-超分子 #1: DMC1-dsDNA filament with mismatched dsDNA
超分子 | 名称: DMC1-dsDNA filament with mismatched dsDNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-超分子 #2: DMC1
超分子 | 名称: DMC1 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 |
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-超分子 #3: DNA
超分子 | 名称: DNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3 |
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-分子 #1: Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog
分子 | 名称: Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 37.731031 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKEDQVVAEE PGFQDEEESL FQDIDLLQKH GINVADIKKL KSVGICTIKG IQMTTRRALC NVKGLSEAKV DKIKEAANKL IEPGFLTAF EYSEKRKMVF HITTGSQEFD KLLGGGIESM AITEAFGEFR TGKTQLSHTL CVTAQLPGAG GYPGGKIIFI D TENTFRPD ...文字列: MKEDQVVAEE PGFQDEEESL FQDIDLLQKH GINVADIKKL KSVGICTIKG IQMTTRRALC NVKGLSEAKV DKIKEAANKL IEPGFLTAF EYSEKRKMVF HITTGSQEFD KLLGGGIESM AITEAFGEFR TGKTQLSHTL CVTAQLPGAG GYPGGKIIFI D TENTFRPD RLRDIADRFN VDHDAVLDNV LYARAYTSEH QMELLDYVAA KFHEEAGIFK LLIIDSIMAL FRVDFSGRGE LA ERQQKLA QMLSRLQKIS EEYNVAVFVT NQMTADPGAT MTFQADPKKP IGGHILAHAS TTRISLRKGR GELRIAKIYD SPE MPENEA TFAITAGGIG DAKE UniProtKB: Meiotic recombination protein DMC1/LIM15 homolog |
-分子 #2: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3') / タイプ: dna / ID: 2 / 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: 2.692778 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) |
-分子 #3: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*A)-3')
分子 | 名称: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*AP*A)-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: 2.773904 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) |
-分子 #4: CALCIUM ION
分子 | 名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: CA |
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分子量 | 理論値: 40.078 Da |
-分子 #5: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: ANP |
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分子量 | 理論値: 506.196 Da |
Chemical component information | ChemComp-ANP: |
-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 | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 25 mM Tris-HCl, pH 7.5, 50 mM KCl and 1 mM dithiothreitol) containing 2 mM AMP-PNP and 5 mM CaCl2 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GRAPHENE OXIDE / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV 詳細: The grids were blotted for 1 sec at 22 degree C with 100% relative humidity and plunge-frozen in liquid ethane cooled by liquid nitrogen using a Vitrobot Mark IV (Thermo Fisher).. |
詳細 | protein sample were applied onto a pre-glow-discharged graphene-oxide coated Quantifoil holey carbon grid (1.2/1.3, 200 mesh) using published protocol |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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アライメント法 | Coma free - Residual tilt: 10.0 mrad |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 30 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率(公称値): 165000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |