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- EMDB-13300: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction -... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13300
タイトルRuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]
マップデータRuvB AAA state s0-A [t2 dataset]
試料
  • 複合体: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]
    • タンパク質・ペプチド: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
    • DNA: random DNA
    • DNA: random DNA
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
機能・相同性
機能・相同性情報


Holliday junction resolvase complex / four-way junction helicase activity / four-way junction DNA binding / DNA recombination / DNA helicase / DNA repair / ATP hydrolysis activity / ATP binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA helicase, Holliday junction RuvB-type / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB, AAA lid domain / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB AAA lid domain / RuvB-like P-loop domain / Holliday junction DNA helicase RuvB P-loop domain / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities ...DNA helicase, Holliday junction RuvB-type / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB, AAA lid domain / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB AAA lid domain / RuvB-like P-loop domain / Holliday junction DNA helicase RuvB P-loop domain / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Holliday junction branch migration complex subunit RuvB
類似検索 - 構成要素
生物種Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス) / 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: 3.0 Å
データ登録者Wald J / Marlovits TC
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Mechanism of AAA+ ATPase-mediated RuvAB-Holliday junction branch migration.
著者: Jiri Wald / Dirk Fahrenkamp / Nikolaus Goessweiner-Mohr / Wolfgang Lugmayr / Luciano Ciccarelli / Oliver Vesper / Thomas C Marlovits /
要旨: The Holliday junction is a key intermediate formed during DNA recombination across all kingdoms of life. In bacteria, the Holliday junction is processed by two homo-hexameric AAA+ ATPase RuvB motors, ...The Holliday junction is a key intermediate formed during DNA recombination across all kingdoms of life. In bacteria, the Holliday junction is processed by two homo-hexameric AAA+ ATPase RuvB motors, which assemble together with the RuvA-Holliday junction complex to energize the strand-exchange reaction. Despite its importance for chromosome maintenance, the structure and mechanism by which this complex facilitates branch migration are unknown. Here, using time-resolved cryo-electron microscopy, we obtained structures of the ATP-hydrolysing RuvAB complex in seven distinct conformational states, captured during assembly and processing of a Holliday junction. Five structures together resolve the complete nucleotide cycle and reveal the spatiotemporal relationship between ATP hydrolysis, nucleotide exchange and context-specific conformational changes in RuvB. Coordinated motions in a converter formed by DNA-disengaged RuvB subunits stimulate hydrolysis and nucleotide exchange. Immobilization of the converter enables RuvB to convert the ATP-contained energy into a lever motion, which generates the pulling force driving the branch migration. We show that RuvB motors rotate together with the DNA substrate, which, together with a progressing nucleotide cycle, forms the mechanistic basis for DNA recombination by continuous branch migration. Together, our data decipher the molecular principles of homologous recombination by the RuvAB complex, elucidate discrete and sequential transition-state intermediates for chemo-mechanical coupling of hexameric AAA+ motors and provide a blueprint for the design of state-specific compounds targeting AAA+ motors.
履歴
登録2021年8月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年9月14日-
マップ公開2022年9月14日-
更新2022年11月30日-
現状2022年11月30日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13300.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_13300.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈RuvB AAA state s0-A [t2 dataset]
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.09 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025
最小 - 最大-0.035636514 - 0.1422835
平均 (標準偏差)5.9284248e-05 (±0.0016121054)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 392.40002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction -...

全体名称: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]
要素
  • 複合体: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]
    • タンパク質・ペプチド: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
    • DNA: random DNA
    • DNA: random DNA
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction -...

超分子名称: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 / 詳細: RuvB helicase
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
組換プラスミド: pProEX HTB
分子量理論値: 220 KDa

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分子 #1: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB

分子名称: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA helicase
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
分子量理論値: 35.447508 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: TLRPQYFKEY IGQDKVKDQL KIFIEAAKLR DEALDHTLLF GPPGLGKTTM AFVIANEMGV NLKQTSGPAI EKAGDLVAIL NDLEPGDIL FIDEIHRMPM AVEEVLYSAM EDYYIDIMIG AGETSRSVHL DLPPFTLVGA TTRAGMLSNP LRARFGINGH M EYYELPDL ...文字列:
TLRPQYFKEY IGQDKVKDQL KIFIEAAKLR DEALDHTLLF GPPGLGKTTM AFVIANEMGV NLKQTSGPAI EKAGDLVAIL NDLEPGDIL FIDEIHRMPM AVEEVLYSAM EDYYIDIMIG AGETSRSVHL DLPPFTLVGA TTRAGMLSNP LRARFGINGH M EYYELPDL TEIVERTSEI FEMTITPEAA LELARRSRGT PRIANRLLKR VRDYAQIMGD GVIDDKIADQ ALTMLDVDHE GL DYVDQKI LRTMIEMYGG GPVGLGTLSV NIAEERETVE DMYEPYLIQK GFIMRTRTGR VATAKAYEHM GYDYTRDN

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分子 #2: random DNA

分子名称: random DNA / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 4.643037 KDa
配列文字列:
(DG)(DA)(DA)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DG)(DA) (DG)(DG)(DA)(DA)(DG)

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分子 #3: random DNA

分子名称: random DNA / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 4.535946 KDa
配列文字列:
(DC)(DT)(DT)(DC)(DC)(DT)(DC)(DG)(DA)(DA) (DG)(DG)(DT)(DT)(DC)

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分子 #4: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #6: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 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

緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: GOLD / 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: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 0.15000000000000002 nm
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細in-vitro reconstituted freshly before vitrification

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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: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 実像数: 30083 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 30.7 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
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

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3) / 使用した粒子像数: 96370
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-7pbr:
RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]

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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://pdbjlvh1.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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