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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8v54 | ||||||||||||
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タイトル | Engaged conformation of the human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN/DNA / Mitochondria DNA polymerase / DNA polymerase gamma / Mitochondrial DNA replication / DNA binding protein / DNA BINDING PROTEIN-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 / DNA replication proofreading / 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 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 / DNA replication proofreading / 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 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 / base-excision repair, gap-filling / 3'-5' exonuclease activity / base-excision repair / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / 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) | ||||||||||||
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: 4.1 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Riccio, A.A. / Krahn, J.M. / Bouvette, J. / Borgnia, J.M. / Copeland, W.C. | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024 タイトル: Coordinated DNA polymerization by Polγ and the region of LonP1 regulated proteolysis. 著者: Amanda A Riccio / Asia J Brannon / Juno M Krahn / Jonathan Bouvette / Jason G Williams / Mario J Borgnia / William C Copeland / 要旨: The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions ...The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions with regulatory proteins, which are essential for fine-tuning polymerase function, remain poorly understood. Misregulation of the Polγ heterotrimer, consisting of (i) PolG, the polymerase catalytic subunit and (ii) PolG2, the accessory subunit, ultimately results in mitochondrial diseases. Here, we used single particle cryo-electron microscopy to resolve the structure of PolG in its apoprotein state and we captured Polγ at three intermediates within the catalytic cycle: DNA bound, engaged, and an active polymerization state. Chemical crosslinking mass spectrometry, and site-directed mutagenesis uncovered the region of LonP1 engagement of PolG, which promoted proteolysis and regulation of PolG protein levels. PolG2 clinical variants, which disrupted a stable Polγ complex, led to enhanced LonP1-mediated PolG degradation. Overall, this insight into Polγ aids in an understanding of mitochondrial DNA replication and characterizes how machinery of the replication fork may be targeted for proteolytic degradation when improperly functioning. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8v54.cif.gz | 408.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8v54.ent.gz | 319.1 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8v54.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8v54_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8v54_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8v54_validation.xml.gz | 64.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8v54_validation.cif.gz | 96 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/v5/8v54 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/v5/8v54 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 138723.438 Da / 分子数: 1 / 変異: D198A, E200A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: POLG 発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) 参照: UniProt: P54098 | ||||
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#2: タンパク質 | 分子量: 53787.281 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: POLG2, MTPOLB / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): bl21DE3 / 参照: UniProt: Q9UHN1 #3: DNA鎖 | | 分子量: 7595.886 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) #4: DNA鎖 | | 分子量: 13597.686 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Complex of the human mitochondrial DNA Polymerase Gamma (POLG/POLG2 heterotrimer) bound to a DNA fork in an engaged conformation タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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分子量 | 値: 0.220 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21 (De3) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 濃度: 0.22 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
画像スキャン | 横: 3708 / 縦: 3838 |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
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3次元再構成 | 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 43451 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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