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万見
- PDB-9ea2: T4 Bacteriophage Replicative Polymerase Captured in Polymerase Ex... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ea2
タイトルT4 Bacteriophage Replicative Polymerase Captured in Polymerase Exchange State 2
要素
  • DNA (38-MER)
  • DNA (5'-AGC TAT GAC CAT GAT TAC GAA TTG ddC-3')
  • DNA-directed DNA polymerase
  • Sliding clamp
キーワードreplication/DNA / replication / T4 / holoenzyme / replication-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


bidirectional double-stranded viral DNA replication / viral DNA genome replication / 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 polymerase processivity factor activity / viral transcription / 3'-5' exonuclease activity / DNA-templated DNA replication / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA replication ...bidirectional double-stranded viral DNA replication / viral DNA genome replication / 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 polymerase processivity factor activity / viral transcription / 3'-5' exonuclease activity / DNA-templated DNA replication / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA replication / nucleotide binding / DNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Sliding clamp, C-terminal / Sliding clamp / gp45 sliding clamp, C terminal / DNA polymerase processivity factor / DNA polymerase processivity factor / DNA-directed DNA polymerase T4 type / : / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B signature. ...Sliding clamp, C-terminal / Sliding clamp / gp45 sliding clamp, C terminal / DNA polymerase processivity factor / DNA polymerase processivity factor / DNA-directed DNA polymerase T4 type / : / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B signature. / DNA polymerase family B / : / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA-directed DNA polymerase / Sliding clamp
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia phage T4 (ファージ)
synthetic construct (人工物)
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: 3.7 Å
データ登録者Li, H. / Feng, X.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM013306 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131754 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: Structural insights into the exchange mechanism of a replicative DNA polymerase.
著者: Xiang Feng / Michelle M Spiering / Almeida Ruda de Luna Santos / Stephen J Benkovic / Huilin Li /
要旨: Replicative DNA polymerases are distinguished by their speed, processivity, and fidelity. While speed and fidelity arise from the polymerase's intrinsic catalytic and proofreading activities, ...Replicative DNA polymerases are distinguished by their speed, processivity, and fidelity. While speed and fidelity arise from the polymerase's intrinsic catalytic and proofreading activities, processivity is typically attributed to the DNA sliding clamp that tethers the polymerase to DNA. However, additional mechanisms may also contribute. The T4 bacteriophage polymerase can exchange on-the-fly, a process likely contributing to its ∼10-fold higher synthesis rate compared with human polymerases. Here, we reconstituted the T4 holoenzyme and polymerase exchange complexes using purified gp43 polymerase, gp45 sliding clamp, and a primer-template DNA substrate. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) analysis revealed either one or two polymerases bound to the clamp and DNA. In the one-polymerase complex, the DNA threads perpendicularly through the clamp, supporting processive synthesis. In contrast, the two-polymerase complex displays a markedly tilted DNA orientation, impeding sliding and representing exchange intermediates. Three distinct conformational states of the two-polymerase complex define a multistep exchange mechanism. To our knowledge, these findings provide the first molecular-level view of replicative polymerase exchange.
履歴
登録2024年11月10日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年11月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12026年1月14日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update
改定 1.12026年1月14日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update

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構造の表示

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-directed DNA polymerase
B: Sliding clamp
C: DNA-directed DNA polymerase
D: Sliding clamp
E: Sliding clamp
P: DNA (5'-AGC TAT GAC CAT GAT TAC GAA TTG ddC-3')
T: DNA (38-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)301,4097
ポリマ－301,4097
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 DNA-directed DNA polymerase


分子量: 103702.797 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia phage T4 (ファージ) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: A0A7S9SVB6, DNA-directed DNA polymerase, 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
#2: タンパク質 Sliding clamp / DNA polymerase accessory protein Gp45 / DNA polymerase clamp / Gene product 45 / gp45 / Sliding clamp Gp45


分子量: 24881.223 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia phage T4 (ファージ) / 遺伝子: 45 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P04525
#3: DNA鎖 DNA (5'-AGC TAT GAC CAT GAT TAC GAA TTG ddC-3')


分子量: 7681.985 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: DNA鎖 DNA (38-MER)


分子量: 11677.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
Has protein modificationN

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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: T4 bacteriophage replication holoenzyme complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia phage T4 (ファージ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESHEPES1
2150 mMPotassium acetateKoAC1
310 mMMagnesium chlorideMgCl21
42 mMDithiothreitolDTT1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: 283 K

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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: TFS 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 FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 51 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4.2.1粒子像選択
2SerialEM9.03画像取得
4cryoSPARC4.2.1CTF補正
7PHENIX1.2モデルフィッティング
9cryoSPARC4.2.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.2.1最終オイラー角割当
11cryoSPARC4.2.1分類
12cryoSPARC4.2.1３次元再構成
13PHENIX1.2モデル精密化
14Coot0.9.8モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 164340 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 157.6 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
11CZD

1czd

11CZD1PDBexperimental model
21AlphaFoldin silico model

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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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