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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-31814 | |||||||||
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タイトル | masked 5' tail of RNA in biogenesis module of human telomerase holoenzyme | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Wan F / Ding Y / Yang L / Wu Z / Wu J / Lei M | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Cell Res / 年: 2021 タイトル: Zipper head mechanism of telomere synthesis by human telomerase. 著者: Futang Wan / Yongbo Ding / Yuebin Zhang / Zhenfang Wu / Shaobai Li / Lin Yang / Xiangyu Yan / Pengfei Lan / Guohui Li / Jian Wu / Ming Lei / 要旨: Telomerase, a multi-subunit ribonucleoprotein complex, is a unique reverse transcriptase that catalyzes the processive addition of a repeat sequence to extend the telomere end using a short fragment ...Telomerase, a multi-subunit ribonucleoprotein complex, is a unique reverse transcriptase that catalyzes the processive addition of a repeat sequence to extend the telomere end using a short fragment of its own RNA component as the template. Despite recent structural characterizations of human and Tetrahymena telomerase, it is still a mystery how telomerase repeatedly uses its RNA template to synthesize telomeric DNA. Here, we report the cryo-EM structure of human telomerase holoenzyme bound with telomeric DNA at resolutions of 3.5 Å and 3.9 Å for the catalytic core and biogenesis module, respectively. The structure reveals that a leucine residue Leu980 in telomerase reverse transcriptase (TERT) catalytic subunit functions as a zipper head to limit the length of the short primer-template duplex in the active center. Moreover, our structural and computational analyses suggest that TERT and telomerase RNA (hTR) are organized to harbor a preformed active site that can accommodate short primer-template duplex substrates for catalysis. Furthermore, our findings unveil a double-fingers architecture in TERT that ensures nucleotide addition processivity of human telomerase. We propose that the zipper head Leu980 is a structural determinant for the sequence-based pausing signal of DNA synthesis that coincides with the RNA element-based physical template boundary. Functional analyses unveil that the non-glycine zipper head plays an essential role in both telomerase repeat addition processivity and telomere length homeostasis. In addition, we also demonstrate that this zipper head mechanism is conserved in all eukaryotic telomerases. Together, our study provides an integrated model for telomerase-mediated telomere synthesis. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_31814.map.gz | 247 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-31814-v30.xml emd-31814.xml | 13.1 KB 13.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_31814.png | 93.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31814 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31814 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_31814_validation.pdf.gz | 341 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_31814_full_validation.pdf.gz | 340.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_31814_validation.xml.gz | 7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_31814_validation.cif.gz | 8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31814 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31814 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_31814.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.1 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Biogenesis module
全体 | 名称: Biogenesis module |
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要素 |
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-超分子 #1: Biogenesis module
超分子 | 名称: Biogenesis module / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Telomerase Cajal body protein 1
分子 | 名称: Telomerase Cajal body protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MKTLETQPLA PDCCPSDQDP APAHPSPHAS PMNKNADSEL MPPPPERGDP PRLSPDPVAG SAVSQELREG DPVSLSTPL ETEFGSPSEL SPRIEEQELS ENTSLPAEEA NGSLSEEEAN GPELGSGKAM EDTSGEPAAE D EGDTAWNY SFSQLPRFLS GSWSEFSTQP ...文字列: MKTLETQPLA PDCCPSDQDP APAHPSPHAS PMNKNADSEL MPPPPERGDP PRLSPDPVAG SAVSQELREG DPVSLSTPL ETEFGSPSEL SPRIEEQELS ENTSLPAEEA NGSLSEEEAN GPELGSGKAM EDTSGEPAAE D EGDTAWNY SFSQLPRFLS GSWSEFSTQP ENFLKGCKWA PDGSCILTNS ADNILRIYNL PPELYHEGEQ VE YAEMVPV LRMVEGDTIY DYCWYSLMSS AQPDTSYVAS SSRENPIHIW DAFTGELRAS FRAYNHLDEL TAA HSLCFS PDGSQLFCGF NRTVRVFSTA RPGRDCEVRA TFAKKQGQSG IISCIAFSPA QPLYACGSYG RSLG LYAWD DGSPLALLGG HQGGITHLCF HPDGNRFFSG ARKDAELLCW DLRQSGYPLW SLGREVTTNQ RIYFD LDPT GQFLVSGSTS GAVSVWDTDG PGNDGKPEPV LSFLPQKDCT NGVSLHPSLP LLATASGQRV FPEPTE SGD EGEELGLPLL STRHVHLECR LQLWWCGGAP DSSIPDDHQG EKGQGGTEGG VGELI |
-分子 #2: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit DKC1
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit DKC1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MADAEVIILP KKHKKKKERK SLPEEDVAEI QHAEEFLIKP ESKVAKLDTS QWPLLLKNFD KLNVRTTHYT PLACGSNPL KREIGDYIRT GFINLDKPSN PSSHEVVAWI RRILRVEKTG HSGTLDPKVT GCLIVCIERA T RLVKSQQS AGKEYVGIVR LHNAIEGGTQ ...文字列: MADAEVIILP KKHKKKKERK SLPEEDVAEI QHAEEFLIKP ESKVAKLDTS QWPLLLKNFD KLNVRTTHYT PLACGSNPL KREIGDYIRT GFINLDKPSN PSSHEVVAWI RRILRVEKTG HSGTLDPKVT GCLIVCIERA T RLVKSQQS AGKEYVGIVR LHNAIEGGTQ LSRALETLTG ALFQRPPLIA AVKRQLRVRT IYESKMIEYD PE RRLGIFW VSCEAGTYIR TLCVHLGLLL GVGGQMQELR RVRSGVMSEK DHMVTMHDVL DAQWLYDNHK DES YLRRVV YPLEKLLTSH KRLVMKDSAV NAICYGAKIM LPGVLRYEDG IEVNQEIVVI TTKGEAICMA IALM TTAVI STCDHGIVAK IKRVIMERDT YPRKWGLGPK ASQKKLMIKQ GLLDKHGKPT DSTPATWKQE YVDYS ESAK KEVVAEVVKA PQVVAEAAKT AKRKRESESE SDETPPAAPQ LIKKEKKKSK KDKKAKAGLE SGAEPG DGD SDTTKKKKKK KKAKEVELVS E |
-分子 #3: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 1
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MSFRGGGRGG FNRGGGGGGF NRGGSSNHFR GGGGGGGGGN FRGGGRGGFG RGGGRGGFNK GQDQGPPERV VLLGEFLHP CEDDIVCKCT TDENKVPYFN APVYLENKEQ IGKVDEIFGQ LRDFYFSVKL SENMKASSFK K LQKFYIDP YKLLPLQRFL PRPPGEKGPP ...文字列: MSFRGGGRGG FNRGGGGGGF NRGGSSNHFR GGGGGGGGGN FRGGGRGGFG RGGGRGGFNK GQDQGPPERV VLLGEFLHP CEDDIVCKCT TDENKVPYFN APVYLENKEQ IGKVDEIFGQ LRDFYFSVKL SENMKASSFK K LQKFYIDP YKLLPLQRFL PRPPGEKGPP RGGGRGGRGG GRGGGGRGGG RGGGFRGGRG GGGGGFRGGR GG GFRGRGH |
-分子 #4: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 2
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MTKIKADPDG PEAQAEACSG ERTYQELLVN QNPIAQPLAS RRLTRKLYKC IKKAVKQKQI RRGVKEVQKF VNKGEKGIM VLAGDTLPIE VYCHLPVMCE DRNLPYVYIP SKTDLGAAAG SKRPTCVIMV KPHEEYQEAY D ECLEEVQS LPLPL |
-分子 #5: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 3
分子 | 名称: H/ACA ribonucleoprotein complex subunit 3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MFLQYYLNEQ GDRVYTLKKF DPMGQQTCSA HPARFSPDDK YSRHRITIKK RFKVLMTQQP RPVL |
-分子 #6: Telomerase RNA component
分子 | 名称: Telomerase RNA component / タイプ: dna / ID: 6 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: GGGUUGCGGA GGGUGGGCCU GGGAGGGGUG GUGGCCAUUU UUUGUCUAAC CCUAACUGAG AAGGGCGUAG GCGCCGUGC UUUUGCUCCC CGCGCGCUGU UUUUCUCGCU GACUUUCAGC GGGCGGAAAA GCCUCGGCCU G CCGCCUUC CACCGUUCAU UCUAGAGCAA ...文字列: GGGUUGCGGA GGGUGGGCCU GGGAGGGGUG GUGGCCAUUU UUUGUCUAAC CCUAACUGAG AAGGGCGUAG GCGCCGUGC UUUUGCUCCC CGCGCGCUGU UUUUCUCGCU GACUUUCAGC GGGCGGAAAA GCCUCGGCCU G CCGCCUUC CACCGUUCAU UCUAGAGCAA ACAAAAAAUG UCAGCUGCUG GCCCGUUCGC CCCUCCCGGG GA CCUGCGG CGGGUCGCCU GCCCAGCCCC CGAACCCCGC CUGGAGGCCG CGGUCGGCCC GGGGCUUCUC CGG AGGCAC CCACUGCCAC CGCGAAGAGU UGGGCUCUGU CAGCCGCGGG UCUCUCGGGG GCGAGGGCGA GGUU CAGGC CUUUCAGGCC GCAGGAAGAG GAACGGAGCG AGUCCCCGCG CGCGGCGCGA UUCCCUGAGC UGUGG GACG UGCACCCAGG ACUCGGCUCA CACAUGC |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.9 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 62.0 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 131717 |
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初期 角度割当 | タイプ: COMMON LINE |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |