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- EMDB-23301: The negative stain EM structure of full-length DNA Ligase III in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23301
タイトルThe negative stain EM structure of full-length DNA Ligase III in complex with TDP1
マップデータFull-length DNA LigIII in complex with TDP1
試料
  • 複合体: Full-length DNA LigIII in complex with TDP1
    • タンパク質・ペプチド: LigIII-alpha nuclear
    • タンパク質・ペプチド: Tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1
キーワードDNA repair / protein-protein interactions / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA ligase III-XRCC1 complex / negative regulation of mitochondrial DNA replication / 3'-tyrosyl-DNA phosphodiesterase activity / DNA ligase activity / DNA ligase (ATP) / Strand-asynchronous mitochondrial DNA replication / DNA ligase (ATP) activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; リン酸ジエステル加水分解酵素 / single strand break repair / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining ...DNA ligase III-XRCC1 complex / negative regulation of mitochondrial DNA replication / 3'-tyrosyl-DNA phosphodiesterase activity / DNA ligase activity / DNA ligase (ATP) / Strand-asynchronous mitochondrial DNA replication / DNA ligase (ATP) activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; リン酸ジエステル加水分解酵素 / single strand break repair / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / lagging strand elongation / HDR through MMEJ (alt-NHEJ) / exonuclease activity / Resolution of AP sites via the single-nucleotide replacement pathway / mitochondrial DNA repair / DNA biosynthetic process / APEX1-Independent Resolution of AP Sites via the Single Nucleotide Replacement Pathway / base-excision repair, gap-filling / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / mitochondrion organization / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / double-strand break repair via homologous recombination / base-excision repair / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / double-strand break repair / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding / cell division / DNA repair / intracellular membrane-bounded organelle / mitochondrion / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA ligase 3, BRCT domain / DNA ligase 3 BRCT domain / : / Tyrosyl-DNA phosphodiesterase I / Tyrosyl-DNA phosphodiesterase / DNA ligase, ATP-dependent / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal domain superfamily / DNA ligase N terminus / ATP-dependent DNA ligase AMP-binding site. ...DNA ligase 3, BRCT domain / DNA ligase 3 BRCT domain / : / Tyrosyl-DNA phosphodiesterase I / Tyrosyl-DNA phosphodiesterase / DNA ligase, ATP-dependent / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal domain superfamily / DNA ligase N terminus / ATP-dependent DNA ligase AMP-binding site. / ATP-dependent DNA ligase signature 2. / DNA ligase, ATP-dependent, C-terminal / ATP dependent DNA ligase C terminal region / DNA ligase, ATP-dependent, conserved site / Zinc finger poly(ADP-ribose) polymerase (PARP)-type signature. / ATP-dependent DNA ligase family profile. / Zinc finger, PARP-type superfamily / Poly(ADP-ribose) polymerase and DNA-Ligase Zn-finger region / Zinc finger poly(ADP-ribose) polymerase (PARP)-type profile. / Poly(ADP-ribose) polymerase and DNA-Ligase Zn-finger region / Zinc finger, PARP-type / DNA ligase, ATP-dependent, central / ATP dependent DNA ligase domain / breast cancer carboxy-terminal domain / BRCT domain profile. / BRCT domain / BRCT domain superfamily / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA ligase 3 / Tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 28.0 Å
データ登録者Sverzhinsky A / Pascal JM
資金援助 米国, カナダ, 5件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 ES012512 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R35 CA22043 米国
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada)RGPIN-2015-05776 カナダ
Other governmentP01 CA92584 米国
Other governmentDE-AC02-05BH11231 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2021
タイトル: Direct interaction of DNA repair protein tyrosyl DNA phosphodiesterase 1 and the DNA ligase III catalytic domain is regulated by phosphorylation of its flexible N-terminus.
著者: Ishtiaque Rashid / Michal Hammel / Aleksandr Sverzhinsky / Miaw-Sheue Tsai / John M Pascal / John A Tainer / Alan E Tomkinson /
要旨: Tyrosyl DNA phosphodiesterase 1 (TDP1) and DNA Ligase IIIα (LigIIIα) are key enzymes in single-strand break (SSB) repair. TDP1 removes 3'-tyrosine residues remaining after degradation of DNA ...Tyrosyl DNA phosphodiesterase 1 (TDP1) and DNA Ligase IIIα (LigIIIα) are key enzymes in single-strand break (SSB) repair. TDP1 removes 3'-tyrosine residues remaining after degradation of DNA topoisomerase (TOP) 1 cleavage complexes trapped by either DNA lesions or TOP1 inhibitors. It is not known how TDP1 is linked to subsequent processing and LigIIIα-catalyzed joining of the SSB. Here we define a direct interaction between the TDP1 catalytic domain and the LigIII DNA-binding domain (DBD) regulated by conformational changes in the unstructured TDP1 N-terminal region induced by phosphorylation and/or alterations in amino acid sequence. Full-length and N-terminally truncated TDP1 are more effective at correcting SSB repair defects in TDP1 null cells compared with full-length TDP1 with amino acid substitutions of an N-terminal serine residue phosphorylated in response to DNA damage. TDP1 forms a stable complex with LigIII, as well as full-length LigIIIα alone or in complex with the DNA repair scaffold protein XRCC1. Small-angle X-ray scattering and negative stain electron microscopy combined with mapping of the interacting regions identified a TDP1/LigIIIα compact dimer of heterodimers in which the two LigIII catalytic cores are positioned in the center, whereas the two TDP1 molecules are located at the edges of the core complex flanked by highly flexible regions that can interact with other repair proteins and SSBs. As TDP1and LigIIIα together repair adducts caused by TOP1 cancer chemotherapy inhibitors, the defined interaction architecture and regulation of this enzyme complex provide insights into a key repair pathway in nonmalignant and cancer cells.
履歴
登録2021年1月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年7月14日-
マップ公開2021年7月14日-
更新2023年11月29日-
現状2023年11月29日処理サイト: RCSB / 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: 0.017
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.017
  • 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_23301.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_23301.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Full-length DNA LigIII in complex with TDP1
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.)
3.3 Å/pix.
x 80 pix.
= 264. Å		3.3 Å/pix.
x 80 pix.
= 264. Å		3.3 Å/pix.
x 80 pix.
= 264. 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: 3.3 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: 0.017 / ムービー #1: 0.017
最小 - 最大-0.047147483 - 0.09531773
平均 (標準偏差)0.00018310123 (±0.007980033)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ808080
Spacing808080
セルA=B=C: 264.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z3.33.33.3
M x/y/z808080
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z264.000264.000264.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ192192192
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS808080
D min/max/mean-0.0470.0950.000

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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 : Full-length DNA LigIII in complex with TDP1

全体名称: Full-length DNA LigIII in complex with TDP1
要素
  • 複合体: Full-length DNA LigIII in complex with TDP1
    • タンパク質・ペプチド: LigIII-alpha nuclear
    • タンパク質・ペプチド: Tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1

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超分子 #1: Full-length DNA LigIII in complex with TDP1

超分子名称: Full-length DNA LigIII in complex with TDP1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 261 KDa

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分子 #1: LigIII-alpha nuclear

分子名称: LigIII-alpha nuclear / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MAEQRFCVDY AKRGTAGCKK CKEKIVKGVC RIGKVVPNPF SESGGDMKEW YHIKCMFEKL ERARATTKK IEDLTELEGW EELEDNEKEQ ITQHIADLSS KAAGTPKKKA VVQAKLTTTG Q VTSPVKGA SFVTSTNPRK FSGFSAKPNN SGEAPSSPTP KRSLSSSKCD ...文字列:
MAEQRFCVDY AKRGTAGCKK CKEKIVKGVC RIGKVVPNPF SESGGDMKEW YHIKCMFEKL ERARATTKK IEDLTELEGW EELEDNEKEQ ITQHIADLSS KAAGTPKKKA VVQAKLTTTG Q VTSPVKGA SFVTSTNPRK FSGFSAKPNN SGEAPSSPTP KRSLSSSKCD PRHKDCLLRE FR KLCAMVA DNPSYNTKTQ IIQDFLRKGS AGDGFHGDVY LTVKLLLPGV IKTVYNLNDK QIV KLFSRI FNCNPDDMAR DLEQGDVSET IRVFFEQSKS FPPAAKSLLT IQEVDEFLLR LSKL TKEDE QQQALQDIAS RCTANDLKCI IRLIKHDLKM NSGAKHVLDA LDPNAYEAFK ASRNL QDVV ERVLHNAQEV EKEPGQRRAL SVQASLMTPV QPMLAEACKS VEYAMKKCPN GMFSEI KYD GERVQVHKNG DHFSYFSRSL KPVLPHKVAH FKDYIPQAFP GGHSMILDSE VLLIDNK TG KPLPFGTLGV HKKAAFQDAN VCLFVFDCIY FNDVSLMDRP LCERRKFLHD NMVEIPNR I MFSEMKRVTK ALDLADMITR VIQEGLEGLV LKDVKGTYEP GKRHWLKVKK DYLNEGAMA DTADLVVLGA FYGQGSKGGM MSIFLMGCYD PGSQKWCTVT KCAGGHDDAT LARLQNELDM VKISKDPSK IPSWLKVNKI YYPDFIVPDP KKAAVWEITG AEFSKSEAHT ADGISIRFPR C TRIRDDKD WKSATNLPQL KELYQLSKEK ADFTVVAGDE GSSTTGGSSE ENKGPSGSAV SR KAPSKPS ASTKKAEGKL SNSNSKDGNM QTAKPSAMKV GEKLATKSSP VKVGEKRKAA DET LCQTKV LLDIFTGVRL YLPPSTPDFS RLRRYFVAFD GDLVQEFDMT SATHVLGSRD KNPA AQQVS PEWIWACIRK RRLVAPC

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分子 #2: Tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1

分子名称: Tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; リン酸ジエステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDYKDDDDKE FTMSQEGDYG RWTISSSDES EEEKPKPDKP STSSLLCARQ GAANEPRYTC SEAQKAAHKR KISPVKFSNT DSVLPPKRQK SGSQEDLGWC LSSSDDELQP EMPQKQAEKV VIKKEKDISA PNDGTAQRTE NHGAPACHRL KEEEDEYETS GEGQDIWDML ...文字列:
MDYKDDDDKE FTMSQEGDYG RWTISSSDES EEEKPKPDKP STSSLLCARQ GAANEPRYTC SEAQKAAHKR KISPVKFSNT DSVLPPKRQK SGSQEDLGWC LSSSDDELQP EMPQKQAEKV VIKKEKDISA PNDGTAQRTE NHGAPACHRL KEEEDEYETS GEGQDIWDML DKGNPFQFYL TRVSGVKPKY NSGALHIKDI LSPLFGTLVS SAQFNYCFDV DWLVKQYPPE FRKKPILLVH GDKREAKAHL HAQAKPYENI SLCQAKLDIA FGTHHTKMML LLYEEGLRVV IHTSNLIHAD WHQKTQGIWL SPLYPRIADG THKSGESPTH FKADLISYLM AYNAPSLKEW IDVIHKHDLS ETNVYLIGST PGRFQGSQKD NWGHFRLKKL LKDHASSMPN AESWPVVGQF SSVGSLGADE SKWLCSEFKE SMLTLGKESK TPGKSSVPLY LIYPSVENVR TSLEGYPAGG SLPYSIQTAE KQNWLHSYFH KWSAETSGRS NAMPHIKTYM RPSPDFSKIA WFLVTSANLS KAAWGALEKN GTQLMIRSYE LGVLFLPSAF GLDSFKVKQK FFAGSQEPMA TFPVPYDLPP ELYGSKDRPW IWNIPYVKAP DTHGNMWVPS

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
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0.0052 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
染色タイプ: NEGATIVE / 材質: Uranyl Formate
詳細Co-purified proteins were crosslinked with glutaraldehyde, then buffer exchanged to remove the crosslinker before negative staining.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI 12
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI EAGLE (4k x 4k) / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 70.0 e/Å2
電子線加速電圧: 120 kV / 電子線源: LAB6
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 67000

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画像解析

粒子像選択選択した数: 45400
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: SGD
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: 28.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 10430
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION

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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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