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- PDB-7rpw: Archaeal DNA ligase and heterotrimeric PCNA in complex with adeny... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rpw
タイトルArchaeal DNA ligase and heterotrimeric PCNA in complex with adenylated DNA
要素
  • (DNA polymerase sliding clamp ...DNAクランプ) x 3
  • DNA ligaseDNAリガーゼ
  • Downstream strand DNA
  • Template strand DNA
  • Upstream strand DNA
キーワードLIGASE/DNA / DNA ligase (DNAリガーゼ) / PCNA (増殖細胞核抗原) / cryo-EM (低温電子顕微鏡法) / LIGASE-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNAリガーゼ / DNA ligase (ATP) activity / DNA ligation / lagging strand elongation / DNA polymerase processivity factor activity / DNA biosynthetic process / leading strand elongation / regulation of DNA replication / DNA recombination / 細胞周期 ...DNAリガーゼ / DNA ligase (ATP) activity / DNA ligation / lagging strand elongation / DNA polymerase processivity factor activity / DNA biosynthetic process / leading strand elongation / regulation of DNA replication / DNA recombination / 細胞周期 / 細胞分裂 / DNA修復 / DNA binding / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
DNA ligase, ATP-dependent, bacterial/archaeal / DNA ligase, ATP-dependent / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal domain superfamily / DNA ligase N terminus / ATP-dependent DNA ligase signature 2. / ATP-dependent DNA ligase AMP-binding site. / DNA ligase, ATP-dependent, C-terminal / ATP dependent DNA ligase C terminal region / DNA ligase, ATP-dependent, conserved site ...DNA ligase, ATP-dependent, bacterial/archaeal / DNA ligase, ATP-dependent / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal domain superfamily / DNA ligase N terminus / ATP-dependent DNA ligase signature 2. / ATP-dependent DNA ligase AMP-binding site. / DNA ligase, ATP-dependent, C-terminal / ATP dependent DNA ligase C terminal region / DNA ligase, ATP-dependent, conserved site / ATP-dependent DNA ligase family profile. / DNA ligase, ATP-dependent, central / ATP dependent DNA ligase domain / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, conserved site / Proliferating cell nuclear antigen signature 1. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, N-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, C-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, N-terminal domain / Proliferating cell nuclear antigen, C-terminal domain / : / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
アデニル酸 / : / デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / DNA polymerase sliding clamp 3 / DNA polymerase sliding clamp 1 / DNA polymerase sliding clamp 2 / DNAリガーゼ
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharolobus solfataricus (古細菌)
Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.38 Å
データ登録者Sverzhinsky, A. / Pascal, J.M.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada)RGPIN-2015-05776 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA92584 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures and biochemical insights into heterotrimeric PCNA regulation of DNA ligase.
著者: Aleksandr Sverzhinsky / Alan E Tomkinson / John M Pascal /
要旨: DNA ligases act in the final step of many DNA repair pathways and are commonly regulated by the DNA sliding clamp proliferating cell nuclear antigen (PCNA), but there are limited insights into the ...DNA ligases act in the final step of many DNA repair pathways and are commonly regulated by the DNA sliding clamp proliferating cell nuclear antigen (PCNA), but there are limited insights into the physical basis for this regulation. Here, we use single-particle cryoelectron microscopy (cryo-EM) to analyze an archaeal DNA ligase and heterotrimeric PCNA in complex with a single-strand DNA break. The cryo-EM structures highlight a continuous DNA-binding surface formed between DNA ligase and PCNA that supports the distorted conformation of the DNA break undergoing repair and contributes to PCNA stimulation of DNA ligation. DNA ligase is conformationally flexible within the complex, with its domains fully ordered only when encircling the repaired DNA to form a stacked ring structure with PCNA. The structures highlight DNA ligase structural transitions while docked on PCNA, changes in DNA conformation during ligation, and the potential for DNA ligase domains to regulate PCNA accessibility to other repair factors.
履歴
登録2021年8月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年11月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年1月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22022年3月16日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.year
改定 1.32024年6月5日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-24624
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: DNA polymerase sliding clamp 1
B: DNA polymerase sliding clamp 2
C: DNA polymerase sliding clamp 3
X: Upstream strand DNA
Y: Downstream strand DNA
Z: Template strand DNA
E: DNA ligase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)184,20612
ポリマ－183,6397
非ポリマー5675
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, All components co-elute stoichiometrically
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area14590 Å2
ΔGint-92 kcal/mol
Surface area64670 Å2

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要素

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DNA polymerase sliding clamp ... , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 DNA polymerase sliding clamp 1 / DNAクランプ / Proliferating cell nuclear antigen homolog 1 / PCNA1


分子量: 28711.961 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharolobus solfataricus (古細菌)
株: ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2 / 遺伝子: pcn1, pcnA-like, SSO0397, C41_008 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Rosetta2 / 参照: UniProt: P57766
#2: タンパク質 DNA polymerase sliding clamp 2 / DNAクランプ / Proliferating cell nuclear antigen homolog 2 / PCNA2


分子量: 27461.084 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharolobus solfataricus (古細菌)
株: ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2 / 遺伝子: pcn2, pcnA-2, SSO1047 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Rosetta2 / 参照: UniProt: Q97Z84
#3: タンパク質 DNA polymerase sliding clamp 3 / DNAクランプ / Proliferating cell nuclear antigen homolog 3 / PCNA3


分子量: 28560.268 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharolobus solfataricus (古細菌)
株: ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2 / 遺伝子: pcn3, pcnA-1, SSO0405, C41_016 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Rosetta2 / 参照: UniProt: P57765

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DNA鎖 , 3種, 3分子 XYZ

#4: DNA鎖 Upstream strand DNA


分子量: 7376.751 Da / 分子数: 1 / Fragment: Residues 5 to 24 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#5: DNA鎖 Downstream strand DNA


分子量: 7127.594 Da / 分子数: 1 / Fragment: Residues 1 to 11 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#6: DNA鎖 Template strand DNA


分子量: 14403.264 Da / 分子数: 1 / Fragment: Residues 13 to 43 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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タンパク質 , 1種, 1分子 E

#7: タンパク質 DNA ligase / DNAリガーゼ / Polydeoxyribonucleotide synthase [ATP]


分子量: 69998.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharolobus solfataricus (古細菌)
株: ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2 / 遺伝子: lig, SSO0189 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q980T8, DNAリガーゼ

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非ポリマー , 2種, 5分子

#8: 化合物
ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn
#9: 化合物 ChemComp-AMP / ADENOSINE MONOPHOSPHATE / AMP / アデニル酸


分子量: 347.221 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H14N5O7P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: AMP*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Ternary complex of DNA Ligase with PCNA1-2-3 and adenylated DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.175 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Saccharolobus solfataricus (古細菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.35 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K
詳細: wait time 0, blot force 1, blot time 1, drain time 0

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 100 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 8060

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4cryoSPARC3.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIX1.19モデル精密化
10cryoSPARC3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.1最終オイラー角割当
13cryoSPARC3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.38 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 152769 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeInitial refinement model-ID
12HIX

2hix

2HIX1
22HII

2hii

2HII2
31X9N

1x9n

B1X9N3
41X9N

1x9n

C1X9N3
51X9N

1x9n

D1X9N3
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 122.38 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00310891
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.55114954
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.1814192
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421724
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031681

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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)

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  • 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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