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- EMDB-14403: Endonuclease state of the E. coli Mre11-Rad50 (SbcCD) head comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14403
タイトルEndonuclease state of the E. coli Mre11-Rad50 (SbcCD) head complex bound to ADP and extended dsDNA
マップデータLAFTER-filtered endonuclease state map with extended DNA
試料
  • 複合体: Complex of Mre11 dimer, Rad50 dimer and double-stranded DNA
    • タンパク質・ペプチド: Nuclease SbcCD subunit C
    • タンパク質・ペプチド: Nuclease SbcCD subunit D
    • DNA: DNA (39-MER)
    • DNA: DNA (39-MER)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
キーワードABC-type ATPase / Nuclease / DNA repair / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


double-stranded DNA endonuclease activity / DNA replication termination / DNA exonuclease activity / single-stranded DNA endodeoxyribonuclease activity / 3'-5'-DNA exonuclease activity / DNA repair complex / 3'-5' exonuclease activity / double-strand break repair / DNA recombination / DNA replication ...double-stranded DNA endonuclease activity / DNA replication termination / DNA exonuclease activity / single-stranded DNA endodeoxyribonuclease activity / 3'-5'-DNA exonuclease activity / DNA repair complex / 3'-5' exonuclease activity / double-strand break repair / DNA recombination / DNA replication / DNA repair / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Nuclease SbcC, gammaproteobacteria type / Nuclease SbcCD subunit D, C-terminal domain / Type 5 capsule protein repressor C-terminal domain / Nuclease SbcCD subunit D / : / SbcC/RAD50-like, Walker B motif / Mre11 nuclease, N-terminal metallophosphatase domain / Rad50/SbcC-type AAA domain / AAA domain / Calcineurin-like phosphoesterase domain, ApaH type ...Nuclease SbcC, gammaproteobacteria type / Nuclease SbcCD subunit D, C-terminal domain / Type 5 capsule protein repressor C-terminal domain / Nuclease SbcCD subunit D / : / SbcC/RAD50-like, Walker B motif / Mre11 nuclease, N-terminal metallophosphatase domain / Rad50/SbcC-type AAA domain / AAA domain / Calcineurin-like phosphoesterase domain, ApaH type / Calcineurin-like phosphoesterase / Metallo-dependent phosphatase-like / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Nuclease SbcCD subunit D / Nuclease SbcCD subunit C
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / 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: 3.7 Å
データ登録者Gut F / Kaeshammer L
資金援助European Union, ドイツ, 2件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)European Union
German Research Foundation (DFG) ドイツ
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: Structural mechanism of endonucleolytic processing of blocked DNA ends and hairpins by Mre11-Rad50.
著者: Fabian Gut / Lisa Käshammer / Katja Lammens / Joseph D Bartho / Anna-Maria Boggusch / Erik van de Logt / Brigitte Kessler / Karl-Peter Hopfner /
要旨: DNA double-strand breaks (DSBs) threaten genome stability and are linked to tumorigenesis in humans. Repair of DSBs requires the removal of attached proteins and hairpins through a poorly understood ...DNA double-strand breaks (DSBs) threaten genome stability and are linked to tumorigenesis in humans. Repair of DSBs requires the removal of attached proteins and hairpins through a poorly understood but physiologically critical endonuclease activity by the Mre11-Rad50 complex. Here, we report cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of the bacterial Mre11-Rad50 homolog SbcCD bound to a protein-blocked DNA end and a DNA hairpin. The structures reveal that Mre11-Rad50 bends internal DNA for endonucleolytic cleavage and show how internal DNA, DNA ends, and hairpins are processed through a similar ATP-regulated conformational state. Furthermore, Mre11-Rad50 is loaded onto blocked DNA ends with Mre11 pointing away from the block, explaining the distinct biochemistries of 3' → 5' exonucleolytic and endonucleolytic incision through the way Mre11-Rad50 interacts with diverse DNA ends. In summary, our results unify Mre11-Rad50's enigmatic nuclease diversity within a single structural framework and reveal how blocked DNA ends and hairpins are processed.
履歴
登録2022年2月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年8月17日-
マップ公開2022年8月17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

添付画像

emd_14403.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_14403.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈LAFTER-filtered endonuclease state map with extended DNA
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.)
1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 338.88 Å		1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 338.88 Å		1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 338.88 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: 1.059 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: 0.00449
最小 - 最大-0.10589063 - 0.16695103
平均 (標準偏差)0.00012160744 (±0.0034092017)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 338.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_14403_additional_1.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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_14403_half_map_1.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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_14403_half_map_2.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 : Complex of Mre11 dimer, Rad50 dimer and double-stranded DNA

全体名称: Complex of Mre11 dimer, Rad50 dimer and double-stranded DNA
要素
  • 複合体: Complex of Mre11 dimer, Rad50 dimer and double-stranded DNA
    • タンパク質・ペプチド: Nuclease SbcCD subunit C
    • タンパク質・ペプチド: Nuclease SbcCD subunit D
    • DNA: DNA (39-MER)
    • DNA: DNA (39-MER)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: MANGANESE (II) ION

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超分子 #1: Complex of Mre11 dimer, Rad50 dimer and double-stranded DNA

超分子名称: Complex of Mre11 dimer, Rad50 dimer and double-stranded DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Nuclease SbcCD subunit C

分子名称: Nuclease SbcCD subunit C / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 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: 118.851508 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKILSLRLKN LNSLKGEWKI DFTREPFASN GLFAITGPTG AGKTTLLDAI CLALYHETPR LSNVSQSQND LMTRDTAECL AEVEFEVKG EAYRAFWSQN RARNQPDGNL QVPRVELARC ADGKILADKV KDKLELTATL TGLDYGRFTR SMLLSQGQFA A FLNAKPKE ...文字列:
MKILSLRLKN LNSLKGEWKI DFTREPFASN GLFAITGPTG AGKTTLLDAI CLALYHETPR LSNVSQSQND LMTRDTAECL AEVEFEVKG EAYRAFWSQN RARNQPDGNL QVPRVELARC ADGKILADKV KDKLELTATL TGLDYGRFTR SMLLSQGQFA A FLNAKPKE RAELLEELTG TEIYGQISAM VFEQHKSART ELEKLQAQAS GVTLLTPEQV QSLTASLQVL TDEEKQLITA QQ QEQQSLN WLTRQDELQQ EASRRQQALQ QALAEEEKAQ PQLAALSLAQ PARNLRPHWE RIAEHSAALA HIRQQIEEVN TRL QSTMAL RASIRHHAAK QSAELQQQQQ SLNTWLQEHD RFRQWNNEPA GWRAQFSQQT SDREHLRQWQ QQLTHAEQKL NALA AITLT LTADEVATAL AQHAEQRPLR QHLVALHGQI VPQQKRLAQL QVAIQNVTQE QTQRNAALNE MRQRYKEKTQ QLADV KTIC EQEARIKTLE AQRAQLQAGQ PCPLCGSTSH PAVEAYQALE PGVNQSRLLA LENEVKKLGE EGATLRGQLD AITKQL QRD ENEAQSLRQD EQALTQQWQA VTASLNITLQ PLDDIQPWLD AQDEHERQLR LLSQRHELQG QIAAHNQQII QYQQQIE QR QQLLLTTLTG YALTLPQEDE EESWLATRQQ EAQSWQQRQN ELTALQNRIQ QLTPILETLP QSDELPHCEE TVVLENWR Q VHEQCLALHS QQQTLQQQDV LAAQSLQKAQ AQFDTALQAS VFDDQQAFLA ALMDEQTLTQ LEQLKQNLEN QRRQAQTLV TQTAETLAQH QQHRPDDGLA LTVTVEQIQQ ELAQTHQKLR ENTTSQGEIR QQLKQDADNR QQQQTLMQQI AQMTQQVEDW GYLNSLIGS KEGDKFRKFA QGLTLDNLVH LANQQLTRLH GRYLLQRKAS EALEVEVVDT WQADAVRDTR TLSGGESFLV S LALALALS DLVSHKTRID SLFLDEGFGT LDSETLDTAL DALDALNASG KTIGVISHVE AMKERIPVQI KVKKINGLGY SK LESTFAV K

UniProtKB: Nuclease SbcCD subunit C

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分子 #2: Nuclease SbcCD subunit D

分子名称: Nuclease SbcCD subunit D / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 45.640277 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MRILHTSDWH LGQNFYSKSR EAEHQAFLDW LLETAQTHQV DAIIVAGDVF DTGSPPSYAR TLYNRFVVNL QQTGCHLVVL AGNQDSVAT LNESRDIMAF LNTTVVASAG HAPQILPRRD GTPGAVLCPI PFLRPRDIIT SQAGLNGIEK QQHLLAAITD Y YQQHYADA ...文字列:
MRILHTSDWH LGQNFYSKSR EAEHQAFLDW LLETAQTHQV DAIIVAGDVF DTGSPPSYAR TLYNRFVVNL QQTGCHLVVL AGNQDSVAT LNESRDIMAF LNTTVVASAG HAPQILPRRD GTPGAVLCPI PFLRPRDIIT SQAGLNGIEK QQHLLAAITD Y YQQHYADA CKLRGDQPLP IIATGHLTTV GASKSDAVRD IYIGTLDAFP AQNFPPADYI ALGHIHRAQI IGGMEHVRYC GS PIPLSFD ECGKSKYVHL VTFSNGKLES VENLNVPVTQ PMAVLKGDLA SITAQLEQWR DVSQEPPVWL DIEITTDEYL HDI QRKIQA LTESLPVEVL LVRRSREQRE RVLASQQRET LSELSVEEVF NRRLALEELD ESQQQRLQHL FTTTLHTLAG EHEA GHHHH HH

UniProtKB: Nuclease SbcCD subunit D

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分子 #3: DNA (39-MER)

分子名称: DNA (39-MER) / 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: 37.099617 KDa
配列文字列: (DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DA)(DT)(DC) (DG)(DG)(DC)(DG)(DC)(DG)(DA)(DG)(DA)(DT) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DC)(DG)(DC)(DC) (DG)(DC)(DG)(DA)(DC)(DA)(DA)(DT)(DT)(DT) (DG) (DC)(DG)(DA)(DC)(DG) ...文字列:
(DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DA)(DT)(DC) (DG)(DG)(DC)(DG)(DC)(DG)(DA)(DG)(DA)(DT) (DT)(DT)(DA)(DA)(DT)(DC)(DG)(DC)(DC) (DG)(DC)(DG)(DA)(DC)(DA)(DA)(DT)(DT)(DT) (DG) (DC)(DG)(DA)(DC)(DG)(DG)(DC)(DG) (DC)(DG)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DG)(DG)(DC) (DC)(DA) (DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA) (DG)(DG)(DT)(DG)(DG)(DC)(DA)(DA)(DC)(DG) (DC)(DC)(DA) (DA)(DT)(DC)(DA)(DG)(DC) (DA)(DA)(DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DT)(DT) (DT)(DG)(DC)(DC) (DC)(DG)(DC)(DC)(DA) (DG)(DT)(DT)(DG)(DT)(DT)(DG)(DT)(DG)(DC) (DC)(DA)(DC)(DG)(DC)

GENBANK: GENBANK: MN982376.1

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分子 #4: DNA (39-MER)

分子名称: DNA (39-MER) / タイプ: dna / ID: 4 / 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: 36.970527 KDa
配列文字列: (DG)(DC)(DG)(DT)(DG)(DG)(DC)(DA)(DC)(DA) (DA)(DC)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DG) (DG)(DG)(DC)(DA)(DA)(DA)(DC)(DA)(DG) (DT)(DC)(DG)(DT)(DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA) (DT) (DT)(DG)(DG)(DC)(DG) ...文字列:
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GENBANK: GENBANK: MN982376.1

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分子 #5: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / 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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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #7: MANGANESE (II) ION

分子名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 4 / 式: MN
分子量理論値: 54.938 Da

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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: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 43.19 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
最大 デフォーカス（公称値）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6s85

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 57747
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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

他の情報も見る