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- EMDB-13074: The structure of MutS bound to one molecule of ATP and one molecu... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13074
タイトルThe structure of MutS bound to one molecule of ATP and one molecule of ADP
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: DNA mismatch repair protein MutS
    • タンパク質・ペプチド: DNA mismatch repair protein MutS
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
キーワードDNA mismatch repair protein / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


adenine/cytosine mispair binding / MutS complex / mismatch repair complex / regulation of DNA recombination / mismatched DNA binding / DNA binding, bending / ATP-dependent DNA damage sensor activity / mismatch repair / ADP binding / damaged DNA binding ...adenine/cytosine mispair binding / MutS complex / mismatch repair complex / regulation of DNA recombination / mismatched DNA binding / DNA binding, bending / ATP-dependent DNA damage sensor activity / mismatch repair / ADP binding / damaged DNA binding / DNA damage response / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
DNA mismatch repair protein MutS / DNA mismatch repair protein MutS/MSH / DNA mismatch repair protein MutS-like, N-terminal / DNA mismatch repair protein MutS, connector domain / DNA mismatch repair protein MutS, clamp / DNA mismatch repair protein MutS, N-terminal / MutS, connector domain superfamily / MutS domain I / MutS domain II / MutS family domain IV ...DNA mismatch repair protein MutS / DNA mismatch repair protein MutS/MSH / DNA mismatch repair protein MutS-like, N-terminal / DNA mismatch repair protein MutS, connector domain / DNA mismatch repair protein MutS, clamp / DNA mismatch repair protein MutS, N-terminal / MutS, connector domain superfamily / MutS domain I / MutS domain II / MutS family domain IV / MutS domain III / DNA mismatch repair MutS family / DNA mismatch repair protein MutS, C-terminal / DNA mismatch repair protein MutS, core / DNA mismatch repair protein MutS, core domain superfamily / MutS domain V / DNA mismatch repair proteins mutS family signature. / DNA-binding domain of DNA mismatch repair MUTS family / ATPase domain of DNA mismatch repair MUTS family / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA mismatch repair protein MutS
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Lamers MH / Borsellini A
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
Marie Sklodowska-Curie Actions, FragNET ITNEuropean Union
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Cryogenic electron microscopy structures reveal how ATP and DNA binding in MutS coordinates sequential steps of DNA mismatch repair.
著者: Alessandro Borsellini / Vladislav Kunetsky / Peter Friedhoff / Meindert H Lamers /
要旨: DNA mismatch repair detects and corrects mismatches introduced during DNA replication. The protein MutS scans for mismatches and coordinates the repair cascade. During this process, MutS undergoes ...DNA mismatch repair detects and corrects mismatches introduced during DNA replication. The protein MutS scans for mismatches and coordinates the repair cascade. During this process, MutS undergoes multiple conformational changes in response to ATP binding, hydrolysis and release, but how ATP induces the various MutS conformations is incompletely understood. Here we present four cryogenic electron microscopy structures of Escherichia coli MutS at sequential stages of the ATP hydrolysis cycle that reveal how ATP binding and hydrolysis induce closing and opening of the MutS dimer, respectively. Biophysical analysis demonstrates how DNA binding modulates the ATPase cycle by prevention of hydrolysis during scanning and mismatch binding, while preventing ADP release in the sliding clamp state. Nucleotide release is achieved when MutS encounters single-stranded DNA that is produced during removal of the daughter strand. The combination of ATP binding and hydrolysis and its modulation by DNA enables MutS to adopt the different conformations needed to coordinate the sequential steps of the mismatch repair cascade.
履歴
登録2021年6月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月12日-
マップ公開2022年1月12日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 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: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.2
  • 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-7ou4
  • 表面レベル: 0.2
  • 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_13074.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_13074.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 9.6 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.)
0.87 Å/pix.
x 125 pix.
= 108.25 Å		0.87 Å/pix.
x 152 pix.
= 131.632 Å		0.87 Å/pix.
x 132 pix.
= 114.312 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.866 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: 0.133 / ムービー #1: 0.2
最小 - 最大0.0 - 0.70459116
平均 (標準偏差)0.02451376 (±0.07277379)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin646072
サイズ152132125
Spacing132152125
セルA: 114.312 Å / B: 131.632 Å / C: 108.25 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8660.8660.866
M x/y/z132152125
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z114.312131.632108.250
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS606472
NC/NR/NS132152125
D min/max/mean0.0000.7050.025

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添付データ

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追加マップ: raw map

ファイルemd_13074_additional_1.map
注釈raw 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 : DNA mismatch repair protein MutS

全体名称: DNA mismatch repair protein MutS
要素
  • 細胞器官・細胞要素: DNA mismatch repair protein MutS
    • タンパク質・ペプチド: DNA mismatch repair protein MutS
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: DNA mismatch repair protein MutS

超分子名称: DNA mismatch repair protein MutS / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: MutS bound to two molecules of ADP
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 190 KDa

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分子 #1: DNA mismatch repair protein MutS

分子名称: DNA mismatch repair protein MutS / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: ATP / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 90.433234 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: HHHHHHMSAI ENFDAHTPMM QQYLRLKAQH PEILLFYRMG DFYELFYDDA KRASQLLDIS LTKRGASAGE PIPMAGIPYH AVENYLAKL VNQGESVAIC EQIGDPATSK GPVERKVVRI VTPGTISDEA LLQERQDNLL AAIWQDSKGF GYATLDISSG R FRLSEPAD ...文字列:
HHHHHHMSAI ENFDAHTPMM QQYLRLKAQH PEILLFYRMG DFYELFYDDA KRASQLLDIS LTKRGASAGE PIPMAGIPYH AVENYLAKL VNQGESVAIC EQIGDPATSK GPVERKVVRI VTPGTISDEA LLQERQDNLL AAIWQDSKGF GYATLDISSG R FRLSEPAD RETMAAELQR TNPAELLYAE DFAEMSLIEG RRGLRRRPLW EFEIDTARQQ LNLQFGTRDL VGFGVENAPR GL CAAGCLL QYAKDTQRTT LPHIRSITME REQDSIIMDA ATRRNLEITQ NLAGGAENTL ASVLDCTVTP MGSRMLKRWL HMP VRDTRV LLERQQTIGA LQDFTAGLQP VLRQVGDLER ILARLALRTA RPRDLARMRH AFQQLPELRA QLETVDSAPV QALR EKMGE FAELRDLLER AIIDTPPVLV RDGGVIASGY NEELDEWRAL ADGATDYLER LEVRERERTG LDTLKVGFNA VHGYY IQIS RGQSHLAPIN YMRRQTLKNA ERYIIPELKE YEDKVLTSKG KALALEKQLY EELFDLLLPH LEALQQSASA LAELDV LVN LAERAYTLNY TCPTFIDKPG IRITEGRHPV VEQVLNEPFI ANPLNLSPQR RMLIITGPNM GGKSTYMRQT ALIALMA YI GSYVPAQKVE IGPIDRIFTR VGAADDLASG RSTFMVEMTE TANILHNATE YSLVLMDEIG RGTSTYDGLS LAWACAEN L ANKIKALTLF ATHYFELTQL PEKMEGVANV HLDALEHGDT IAFMHSVQDG AASKSYGLAV AALAGVPKEV IKRARQKLR ELESIS

UniProtKB: DNA mismatch repair protein MutS

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 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 #4: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

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

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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

濃度0.95 mg/mL
緩衝液pH: 8.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mM2-Amino-2-hydroxymethyl-propane-1,3-dioltris buffer
150.0 mMNaClsodium chloride
2.0 mM1,4-DithiothreitolDTT
5.0 mMMgCl2magnesium chloride
0.01 %C58H114O26Tween20
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 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 / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.0002 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 76 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: LEICA PLUNGER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 実像数: 4835 / 平均電子線量: 54.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 527979
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: map of MutS bound to two molecules of AMPPNP, reported in the same manuscript.
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: REFMAC / 使用した粒子像数: 151672
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1e3m


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 70
得られたモデル

PDB-7ou4:
The structure of MutS bound to one molecule of ATP and one molecule of ADP

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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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