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- EMDB-0723: PolD-PCNA-DNA (form A) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0723
タイトルPolD-PCNA-DNA (form A)
マップデータ
試料
  • 複合体: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA
    • 複合体: Thermococcus kodakarensis Pol D DP1 subunit
    • 複合体: Thermococcus kodakarensis Pol D DP2 subunit
    • 複合体: Thermococcus kodakarensis PCNA trimer ring
    • 複合体: pri25DNA
    • 複合体: temp35DNA
キーワードFamily D Polymerase / PCNA / Switch Hook / REPLICATION
機能・相同性
機能・相同性情報


exodeoxyribonuclease I / DNA polymerase complex / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / intein-mediated protein splicing / intron homing / DNA catabolic process / DNA strand elongation involved in DNA replication / DNA polymerase processivity factor activity / leading strand elongation / regulation of DNA replication ...exodeoxyribonuclease I / DNA polymerase complex / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / intein-mediated protein splicing / intron homing / DNA catabolic process / DNA strand elongation involved in DNA replication / DNA polymerase processivity factor activity / leading strand elongation / regulation of DNA replication / DNA-templated DNA replication / endonuclease activity / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase II large subunit DP2 / DNA polymerase II large subunit DP2, N-terminal / DNA polymerase II large subunit DP2, N-terminal / DNA polymerase II small subunit, archaeal / : / DNA polymerase II small subunit, N-terminal domain / DNA polymerase delta/II small subunit family / LAGLIDADG-like domain / Intein splicing domain / Intein ...DNA polymerase II large subunit DP2 / DNA polymerase II large subunit DP2, N-terminal / DNA polymerase II large subunit DP2, N-terminal / DNA polymerase II small subunit, archaeal / : / DNA polymerase II small subunit, N-terminal domain / DNA polymerase delta/II small subunit family / LAGLIDADG-like domain / Intein splicing domain / Intein / Intein DOD homing endonuclease / Intein DOD-type homing endonuclease domain profile. / DNA polymerase alpha/delta/epsilon, subunit B / DNA polymerase alpha/epsilon subunit B / Homing endonuclease, LAGLIDADG / Intein C-terminal splicing region / Intein C-terminal splicing motif profile. / Hint domain C-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain C-terminal region / Intein N-terminal splicing region / Intein N-terminal splicing motif profile. / Hint domain N-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain N-terminal region / Homing endonuclease / Hint domain superfamily / 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 / : / Metallo-dependent phosphatase-like / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase II large subunit / DNA polymerase II small subunit / DNA polymerase sliding clamp 1
類似検索 - 構成要素
生物種Thermococcus kodakarensis (古細菌) / 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: 6.9 Å
データ登録者Mayanagi K / Oki K / Miyazaki N / Ishino S / Yamagami T / Iwasaki K / Kohda D / Morikawa K / Shirai T / Ishino Y
資金援助 日本, 7件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)18K06089 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)17H01818 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)19am0101069j0003 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)18K05442 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)26242075 日本
Japan Science and TechnologyJPMJPR12L9 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP19am01010720231 日本
引用ジャーナル: BMC Biol / 年: 2020
タイトル: Two conformations of DNA polymerase D-PCNA-DNA, an archaeal replisome complex, revealed by cryo-electron microscopy.
著者: Kouta Mayanagi / Keisuke Oki / Naoyuki Miyazaki / Sonoko Ishino / Takeshi Yamagami / Kosuke Morikawa / Kenji Iwasaki / Daisuke Kohda / Tsuyoshi Shirai / Yoshizumi Ishino /
要旨: BACKGROUND: DNA polymerase D (PolD) is the representative member of the D family of DNA polymerases. It is an archaea-specific DNA polymerase required for replication and unrelated to other known DNA ...BACKGROUND: DNA polymerase D (PolD) is the representative member of the D family of DNA polymerases. It is an archaea-specific DNA polymerase required for replication and unrelated to other known DNA polymerases. PolD consists of a heterodimer of two subunits, DP1 and DP2, which contain catalytic sites for 3'-5' editing exonuclease and DNA polymerase activities, respectively, with both proteins being mutually required for the full activities of each enzyme. However, the processivity of the replicase holoenzyme has additionally been shown to be enhanced by the clamp molecule proliferating cell nuclear antigen (PCNA), making it crucial to elucidate the interaction between PolD and PCNA on a structural level for a full understanding of its functional relevance. We present here the 3D structure of a PolD-PCNA-DNA complex from Thermococcus kodakarensis using single-particle cryo-electron microscopy (EM).
RESULTS: Two distinct forms of the PolD-PCNA-DNA complex were identified by 3D classification analysis. Fitting the reported crystal structures of truncated forms of DP1 and DP2 from Pyrococcus ...RESULTS: Two distinct forms of the PolD-PCNA-DNA complex were identified by 3D classification analysis. Fitting the reported crystal structures of truncated forms of DP1 and DP2 from Pyrococcus abyssi onto our EM map showed the 3D atomic structural model of PolD-PCNA-DNA. In addition to the canonical interaction between PCNA and PolD via PIP (PCNA-interacting protein)-box motif, we found a new contact point consisting of a glutamate residue at position 171 in a β-hairpin of PCNA, which mediates interactions with DP1 and DP2. The DNA synthesis activity of a mutant PolD with disruption of the E171-mediated PCNA interaction was not stimulated by PCNA in vitro.
CONCLUSIONS: Based on our analyses, we propose that glutamate residues at position 171 in each subunit of the PCNA homotrimer ring can function as hooks to lock PolD conformation on PCNA for ...CONCLUSIONS: Based on our analyses, we propose that glutamate residues at position 171 in each subunit of the PCNA homotrimer ring can function as hooks to lock PolD conformation on PCNA for conversion of its activity. This hook function of the clamp molecule may be conserved in the three domains of life.
履歴
登録2019年7月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年8月5日-
マップ公開2020年8月5日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.013
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.013
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6knb
  • 表面レベル: 0.013
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0723.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_0723.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.12 Å/pix.
x 160 pix.
= 179.2 Å		1.12 Å/pix.
x 160 pix.
= 179.2 Å		1.12 Å/pix.
x 160 pix.
= 179.2 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.12 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0069 / ムービー #1: 0.013
最小 - 最大-0.04713693 - 0.0777891
平均 (標準偏差)-0.00015306521 (±0.005071163)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 179.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.121.121.12
M x/y/z160160160
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z179.200179.200179.200
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS160160160
D min/max/mean-0.0470.078-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA

全体名称: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA
要素
  • 複合体: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA
    • 複合体: Thermococcus kodakarensis Pol D DP1 subunit
    • 複合体: Thermococcus kodakarensis Pol D DP2 subunit
    • 複合体: Thermococcus kodakarensis PCNA trimer ring
    • 複合体: pri25DNA
    • 複合体: temp35DNA

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超分子 #1: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA

超分子名称: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2-#6

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超分子 #2: Thermococcus kodakarensis Pol D DP1 subunit

超分子名称: Thermococcus kodakarensis Pol D DP1 subunit / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Thermococcus kodakarensis (古細菌)

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超分子 #3: Thermococcus kodakarensis Pol D DP2 subunit

超分子名称: Thermococcus kodakarensis Pol D DP2 subunit / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Thermococcus kodakarensis (古細菌)

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超分子 #4: Thermococcus kodakarensis PCNA trimer ring

超分子名称: Thermococcus kodakarensis PCNA trimer ring / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
由来(天然)生物種: Thermococcus kodakarensis (古細菌)

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超分子 #5: pri25DNA

超分子名称: pri25DNA / タイプ: complex / ID: 5 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #5
詳細: Sequence:(DC)(DG)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DC)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DG)(DA)(DC)(DA)
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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超分子 #6: temp35DNA

超分子名称: temp35DNA / タイプ: complex / ID: 6 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #6
詳細: Sequence: (DG)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DT)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT)(DC)(DG)
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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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particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 41073
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
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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