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- EMDB-53243: RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53243
タイトルRAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD51AP1 C-terminus
マップデータ
試料
  • 複合体: RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD51AP1 C-terminus
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 1
    • タンパク質・ペプチド: RAD51-associated protein 1
    • DNA: DNA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードRAD51 recombinase / RAD51AP1 / filament modulation / homologous recombination / nucleotide hydrolysis / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


D-loop DNA binding / positive regulation of reciprocal meiotic recombination / DNA secondary structure binding / presynaptic intermediate filament cytoskeleton / response to glucoside / mitotic recombination-dependent replication fork processing / DNA recombinase assembly / cellular response to camptothecin / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / telomere maintenance via telomere lengthening ...D-loop DNA binding / positive regulation of reciprocal meiotic recombination / DNA secondary structure binding / presynaptic intermediate filament cytoskeleton / response to glucoside / mitotic recombination-dependent replication fork processing / DNA recombinase assembly / cellular response to camptothecin / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / telomere maintenance via telomere lengthening / double-strand break repair involved in meiotic recombination / nuclear ubiquitin ligase complex / cellular response to cisplatin / DNA strand invasion / mitotic recombination / cellular response to hydroxyurea / replication-born double-strand break repair via sister chromatid exchange / DNA strand exchange activity / lateral element / regulation of DNA damage checkpoint / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / telomere maintenance via recombination / single-stranded DNA helicase activity / reciprocal meiotic recombination / 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 / HDR through Single Strand Annealing (SSA) / ATP-dependent DNA damage sensor activity / regulation of double-strand break repair via homologous recombination / nuclear chromosome / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / Transcriptional Regulation by E2F6 / replication fork processing / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / response to X-ray / ATP-dependent activity, acting on DNA / interstrand cross-link repair / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / condensed chromosome / DNA polymerase binding / condensed nuclear chromosome / cellular response to ionizing radiation / male germ cell nucleus / meiotic cell cycle / cellular response to gamma radiation / double-strand break repair via homologous recombination / PML body / HDR through Homologous Recombination (HRR) / Meiotic recombination / response to toxic substance / single-stranded DNA binding / site of double-strand break / chromosome / double-stranded DNA binding / DNA recombination / chromosome, telomeric region / mitochondrial matrix / response to xenobiotic stimulus / DNA repair / DNA damage response / chromatin binding / centrosome / chromatin / nucleolus / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
RAD51 interacting motif / : / RAD51 interacting motif / 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 ...RAD51 interacting motif / : / RAD51 interacting motif / 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 / Helix-hairpin-helix domain / 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 / RAD51-associated protein 1
類似検索 - 構成要素
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: 2.98 Å
データ登録者Kuhlen L / Zhang X
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: RAD51AP1 is a versatile RAD51 modulator.
著者: Lucas Kuhlen / Bilge Argunhan / Pengtao Liang / Janet Zhong / Laura Masino / Xiaodong Zhang /
要旨: RAD51AP1 is an emergent key factor in homologous recombination (HR), the major pathway for accurate repair of DNA double-strand breaks, and in alternative lengthening of telomeres (ALT). Depletion of ...RAD51AP1 is an emergent key factor in homologous recombination (HR), the major pathway for accurate repair of DNA double-strand breaks, and in alternative lengthening of telomeres (ALT). Depletion of RAD51AP1 diminishes HR and overexpression is common in cancer, where it is associated with malignancy. Here, we show that RAD51AP1 has a hitherto unknown role in modulating the RAD51 recombinase, the central player in HR. Through a combination of biochemistry and structural biology, we reveal that RAD51AP1 possesses at least three RAD51-binding sites that facilitate its binding across two adjacent RAD51 molecules. We uncover a previously unidentified RAD51-binding mode that stabilizes the RAD51 N-terminal domain and protomer interface in the filaments. We uncover a previously undescribed role for RAD51AP1 in stabilizing RAD51-ssDNA filaments and promoting strand exchange. Our structural data provide the molecular basis for how RAD51AP1 binding induces conformational changes that promote RAD51 DNA association and oligomerization, therefore promoting filament nucleation, stabilization, and strand exchange. Further, we resolved structures of RAD51-ssDNA filaments in the presence of Mg-ATP and upon hydrolysis to Mg-ADP, revealing that RAD51 filaments expand upon ATP hydrolysis and explaining how ADP reduces RAD51-DNA binding. Our findings reveal RAD51AP1 as a versatile RAD51 modulator and RAD51 filament remodeler and shed previously unidentified insights into the modulation of HR, which is critical for the maintenance of genome stability.
履歴
登録2025年3月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年12月3日-
マップ公開2025年12月3日-
更新2025年12月17日-
現状2025年12月17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_53243.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_53243.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.48 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.48 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.48 Å

表面

投影像

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度

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ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.452
最小 - 最大-3.2746644 - 5.6064286
平均 (標準偏差)0.0020470023 (±0.1597585)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 276.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_53243_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

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ヒストグラム

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追加マップ: #2

ファイルemd_53243_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #1

ファイルemd_53243_additional_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

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断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_53243_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_53243_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD...

全体名称: RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD51AP1 C-terminus
要素
  • 複合体: RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD51AP1 C-terminus
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 1
    • タンパク質・ペプチド: RAD51-associated protein 1
    • DNA: DNA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD...

超分子名称: RAD51 filament in complex with magnesium and ATP bound by the RAD51AP1 C-terminus
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
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: 6 / 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 BL21(DE3) (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: RAD51-associated protein 1

分子名称: RAD51-associated protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 4.502111 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
GPSVKSPNQS LRLGLSRLAR VKPLHPNATS TAALEHHHHH H

UniProtKB: RAD51-associated protein 1

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分子 #3: DNA

分子名称: DNA / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 18.266953 KDa
配列文字列: (DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA) (DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA) (DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA) (DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC) (DA) (DA)(DC)(DA)(DA)(DC) ...文字列:
(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA) (DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA) (DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA) (DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC) (DA) (DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC) (DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA) (DA)(DC)

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分子 #4: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

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

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分子 #5: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 5 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 5 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 53.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 97029
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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