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万見
- EMDB-29345: Cryo-EM structure of S. cerevisiae DNA polymerase alpha-primase i... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29345
タイトルCryo-EM structure of S. cerevisiae DNA polymerase alpha-primase in Apo state conformation I
マップデータ
試料
  • 複合体: DNA polymerase alpha/primase complex
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase large subunit
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha subunit B
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
キーワードDNA polymerase / primase / DNA replication / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


alpha DNA polymerase:primase complex / DNA primase activity / lagging strand elongation / DNA replication, synthesis of primer / mitotic DNA replication initiation / leading strand elongation / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / single-stranded DNA binding ...alpha DNA polymerase:primase complex / DNA primase activity / lagging strand elongation / DNA replication, synthesis of primer / mitotic DNA replication initiation / leading strand elongation / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / single-stranded DNA binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding / chromatin binding / DNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase alpha subunit B N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B / DNA primase, small subunit, eukaryotic/archaeal / DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase, small subunit / DNA primase small subunit / DNA primase large subunit, eukaryotic/archaeal / DNA polymerase alpha catalytic subunit, N-terminal domain / DNA polymerase alpha, zinc finger domain superfamily ...DNA polymerase alpha subunit B N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B / DNA primase, small subunit, eukaryotic/archaeal / DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase, small subunit / DNA primase small subunit / DNA primase large subunit, eukaryotic/archaeal / DNA polymerase alpha catalytic subunit, N-terminal domain / DNA polymerase alpha, zinc finger domain superfamily / Eukaryotic and archaeal DNA primase, large subunit / DNA Polymerase alpha zinc finger / DNA polymerase alpha subunit p180 N terminal / Zinc finger, DNA-directed DNA polymerase, family B, alpha / DNA polymerase alpha catalytic subunit, catalytic domain / DNA polymerase alpha/delta/epsilon, subunit B / DNA polymerase alpha/epsilon subunit B / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA primase large subunit / DNA polymerase / DNA primase / DNA polymerase alpha subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
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Yuan Z / Georgescu R / Li H / O'Donnell M
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131754 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM115809 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI)M.E.O. 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Molecular choreography of primer synthesis by the eukaryotic Pol α-primase.
著者: Zuanning Yuan / Roxana Georgescu / Huilin Li / Michael E O'Donnell /
要旨: The eukaryotic polymerase α (Pol α) is a dual-function DNA polymerase/primase complex that synthesizes an RNA-DNA hybrid primer of 20-30 nucleotides for DNA replication. Pol α is composed of Pol1, ...The eukaryotic polymerase α (Pol α) is a dual-function DNA polymerase/primase complex that synthesizes an RNA-DNA hybrid primer of 20-30 nucleotides for DNA replication. Pol α is composed of Pol1, Pol12, Primase 1 (Pri1), and Pri2, with Pol1 and Pri1 containing the DNA polymerase activity and RNA primase activity, respectively, whereas Pol12 and Pri2 serve a structural role. It has been unclear how Pol α hands over an RNA primer made by Pri1 to Pol1 for DNA primer extension, and how the primer length is defined, perhaps due to the difficulty in studying the highly mobile structure. Here we report a comprehensive cryo-EM analysis of the intact 4-subunit yeast Pol α in the apo, primer initiation, primer elongation, RNA primer hand-off from Pri1 to Pol1, and DNA extension states in a 3.5 Å - 5.6 Å resolution range. We found that Pol α is a three-lobed flexible structure. Pri2 functions as a flexible hinge that holds together the catalytic Pol1-core, and the noncatalytic Pol1 CTD that binds to Pol 12 to form a stable platform upon which the other components are organized. In the apo state, Pol1-core is sequestered on the Pol12-Pol1-CTD platform, and Pri1 is mobile perhaps in search of a template. Upon binding a ssDNA template, a large conformation change is induced that enables Pri1 to perform RNA synthesis, and positions Pol1-core to accept the future RNA primed site 50 Å upstream of where Pri1 binds. We reveal in detail the critical point at which Pol1-core takes over the 3'-end of the RNA from Pri1. DNA primer extension appears limited by the spiral motion of Pol1-core while Pri2-CTD stably holds onto the 5' end of the RNA primer. Since both Pri1 and Pol1-core are attached via two linkers to the platform, primer growth will produce stress within this "two-point" attachment that may limit the length of the RNA-DNA hybrid primer. Hence, this study reveals the large and dynamic series of movements that Pol α undergoes to synthesize a primer for DNA replication.
履歴
登録2022年12月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月31日-
マップ公開2023年5月31日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_29345.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_29345.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.828 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.021
最小 - 最大-0.12037481 - 0.21830146
平均 (標準偏差)0.0006756902 (±0.0055202395)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 211.968 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_29345_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_29345_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 : DNA polymerase alpha/primase complex

全体名称: DNA polymerase alpha/primase complex
要素
  • 複合体: DNA polymerase alpha/primase complex
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase large subunit
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha subunit B
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER

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超分子 #1: DNA polymerase alpha/primase complex

超分子名称: DNA polymerase alpha/primase complex / 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: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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分子 #1: DNA primase large subunit

分子名称: DNA primase large subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 62.348551 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MFRQSKRRIA SRKNFSSYDD IVKSELDVGN TNAANQIILS SSSSEEEKKL YARLYESKLS FYDLPPQGEI TLEQFEIWAI DRLKILLEI ESCLSRNKSI KEIETIIKPQ FQKLLPFNTE SLEDRKKDYY SHFILRLCFC RSKELREKFV RAETFLFKIR F NMLTSTDQ ...文字列:
MFRQSKRRIA SRKNFSSYDD IVKSELDVGN TNAANQIILS SSSSEEEKKL YARLYESKLS FYDLPPQGEI TLEQFEIWAI DRLKILLEI ESCLSRNKSI KEIETIIKPQ FQKLLPFNTE SLEDRKKDYY SHFILRLCFC RSKELREKFV RAETFLFKIR F NMLTSTDQ TKFVQSLDLP LLQFISNEEK AELSHQLYQT VSASLQFQLN LNEEHQRKQY FQQEKFIKLP FENVIELVGN RL VFLKDGY AYLPQFQQLN LLSNEFASKL NQELIKTYQY LPRLNEDDRL LPILNHLSSG YTIADFNQQK ANQFSENVDD EIN AQSVWS EEISSNYPLC IKNLMEGLKK NHHLRYYGRQ QLSLFLKGIG LSADEALKFW SEAFTRNGNM TMEKFNKEYR YSFR HNYGL EGNRINYKPW DCHTILSKPR PGRGDYHGCP FRDWSHERLS AELRSMKLTQ AQIISVLDSC QKGEYTIACT KVFEM THNS ASADLEIGEQ THIAHPNLYF ERSRQLQKKQ QKLEKEKLFN NGNH

UniProtKB: DNA primase large subunit

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分子 #2: DNA primase

分子名称: DNA primase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 47.760367 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MTNSVKTNGP SSSDMEYYYK SLYPFKHIFN WLNHSPKPSR DMINREFAMA FRSGAYKRYN SFNSVQDFKA QIEKANPDRF EIGAIYNKP PRERDTLLKS ELKALEKELV FDIDMDDYDA FRTCCSGAQV CSKCWKFISL AMKITNTALR EDFGYKDFIW V FSGRRGAH ...文字列:
MTNSVKTNGP SSSDMEYYYK SLYPFKHIFN WLNHSPKPSR DMINREFAMA FRSGAYKRYN SFNSVQDFKA QIEKANPDRF EIGAIYNKP PRERDTLLKS ELKALEKELV FDIDMDDYDA FRTCCSGAQV CSKCWKFISL AMKITNTALR EDFGYKDFIW V FSGRRGAH CWVSDKRARA LTDVQRRNVL DYVNVIRDRN TDKRLALKRP YHPHLARSLE QLKPFFVSIM LEEQNPWEDD QH AIQTLLP ALYDKQLIDS LKKYWLDNPR RSSKEKWNDI DQIATSLFKG PKQDSHIIKL RECKEDLVLM TLYPKLDVEV TKQ TIHLLK APFCIHPATG NVCVPIDESF APEKAPKLID LQTEMEKNND VSLTALQPFI NQFQAYVSSL LKNELGSVKR ERED DDEPA SLDF

UniProtKB: DNA primase

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分子 #3: DNA polymerase alpha subunit B

分子名称: DNA polymerase alpha subunit B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 78.865938 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MSGSIDVITH FGPDADKPEI ITALENLTKL HALSVEDLYI KWEQFSNQRR QTHTDLTSKN IDEFKQFLQL QMEKRANQIS SSSKVNTST KKPVIKKSLN SSPLFGLSIP KTPTLKKRKL HGPFSLSDSK QTYNVGSEAE TNEKGNSSLK LEFTPGMAED A VGDSAPLS ...文字列:
MSGSIDVITH FGPDADKPEI ITALENLTKL HALSVEDLYI KWEQFSNQRR QTHTDLTSKN IDEFKQFLQL QMEKRANQIS SSSKVNTST KKPVIKKSLN SSPLFGLSIP KTPTLKKRKL HGPFSLSDSK QTYNVGSEAE TNEKGNSSLK LEFTPGMAED A VGDSAPLS HAKSSDAKTP GSSTFQTPTT NTPTTSRQNV PAGEILDSLN PENIEISSGN PNVGLLSTEE PSYNQVKVEP FY DAKKYKF RTMRQNLQEA SDVLDDQIES FTKIIQNHYK LSPNDFADPT IQSQSEIYAV GRIVPDSPTY DKFLNPESLS LET SRMGGV GRRVRLDLSQ VNELSFFLGQ IVAFKGKNAN GDYFTVNSIL PLPYPNSPVS TSQELQEFQA NLEGSSLKVI VTCG PYFAN DNFSLELLQE FIDSINNEVK PHVLIMFGPF IDITHPLIAS GKLPNFPQFK TQPKTLDELF LKLFTPILKT ISPHI QTVL IPSTKDAISN HAAYPQASLI RKALQLPKRN FKCMANPSSF QINEIYFGCS NVDTFKDLKE VIKGGTTSSR YRLDRV SEH ILQQRRYYPI FPGSIRTRIK PKDVSTKKET NDMESKEEKV YEHISGADLD VSYLGLTEFV GGFSPDIMII PSELQHF AR VVQNVVVINP GRFIRATGNR GSYAQITVQC PDLEDGKLTL VEGEEPVYLH NVWKRARVDL IAS

UniProtKB: DNA polymerase alpha subunit B

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分子 #4: DNA polymerase

分子名称: DNA polymerase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 167.027766 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MSSKSEKLEK LRKLQAARNG TSIDDYEGDE SDGDRIYDEI DEKEYRARKR QELLHDDFVV DDDGVGYVDR GVEEDWREVD NSSSDEDTG NLASKDSKRK KNIKREKDHQ ITDMLRTQHS KSTLLAHAKK SQKKSIPIDN FDDILGEFES GEVEKPNILL P SKLRENLN ...文字列:
MSSKSEKLEK LRKLQAARNG TSIDDYEGDE SDGDRIYDEI DEKEYRARKR QELLHDDFVV DDDGVGYVDR GVEEDWREVD NSSSDEDTG NLASKDSKRK KNIKREKDHQ ITDMLRTQHS KSTLLAHAKK SQKKSIPIDN FDDILGEFES GEVEKPNILL P SKLRENLN SSPTSEFKSS IKRVNGNDES SHDAGISKKV KIDPDSSTDK YLEIESSPLK LQSRKLRYAN DVQDLLDDVE NS PVVATKR QNVLQDTLLA NPPSAQSLAD EEDDEDSDED IILKRRTMRS VTTTRRVNID SRSNPSTSPF VTAPGTPIGI KGL TPSKSL QSNTDVATLA VNVKKEDVVD PETDTFQMFW LDYCEVNNTL ILFGKVKLKD DNCVSAMVQI NGLCRELFFL PREG KTPTD IHEEIIPLLM DKYGLDNIRA KPQKMKYSFE LPDIPSESDY LKVLLPYQTP KSSRDTIPSD LSSDTFYHVF GGNSN IFES FVIQNRIMGP CWLDIKGADF NSIRNASHCA VEVSVDKPQN ITPTTTKTMP NLRCLSLSIQ TLMNPKENKQ EIVSIT LSA YRNISLDSPI PENIKPDDLC TLVRPPQSTS FPLGLAALAK QKLPGRVRLF NNEKAMLSCF CAMLKVEDPD VIIGHRL QN VYLDVLAHRM HDLNIPTFSS IGRRLRRTWP EKFGRGNSNM NHFFISDICS GRLICDIANE MGQSLTPKCQ SWDLSEMY Q VTCEKEHKPL DIDYQNPQYQ NDVNSMTMAL QENITNCMIS AEVSYRIQLL TLTKQLTNLA GNAWAQTLGG TRAGRNEYI LLHEFSRNGF IVPDKEGNRS RAQKQRQNEE NADAPVNSKK AKYQGGLVFE PEKGLHKNYV LVMDFNSLYP SIIQEFNICF TTVDRNKED IDELPSVPPS EVDQGVLPRL LANLVDRRRE VKKVMKTETD PHKRVQCDIR QQALKLTANS MYGCLGYVNS R FYAKPLAM LVTNKGREIL MNTRQLAESM NLLVVYGDTD SVMIDTGCDN YADAIKIGLG FKRLVNERYR LLEIDIDNVF KK LLLHAKK KYAALTVNLD KNGNGTTVLE VKGLDMKRRE FCPLSRDVSI HVLNTILSDK DPEEALQEVY DYLEDIRIKV ETN NIRIDK YKINMKLSKD PKAYPGGKNM PAVQVALRMR KAGRVVKAGS VITFVITKQD EIDNAADTPA LSVAERAHAL NEVM IKSNN LIPDPQYYLE KQIFAPVERL LERIDSFNVV RLSEALGLDS KKYFRREGGN NNGEDINNLQ PLETTITDVE RFKDT VTLE LSCPSCDKRF PFGGIVSSNY YRVSYNGLQC KHCEQLFTPL QLTSQIEHSI RAHISLYYAG WLQCDDSTCG IVTRQV SVF GKRCLNDGCT GVMRYKYSDK QLYNQLLYFD SLFDCEKNKK QELKPIYLPD DLDYPKEQLT ESSIKALTEQ NRELMET GR SVVQKYLNDC GRRYVDMTSI FDFMLN

UniProtKB: DNA polymerase

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分子 #5: IRON/SULFUR CLUSTER

分子名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: SF4
分子量理論値: 351.64 Da
Chemical component information

ChemComp-FS1:
IRON/SULFUR CLUSTER / 一硫化鉄

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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: 7.4
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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 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: NONE
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: 263795
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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