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- EMDB-42980: Human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to a replication f... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-42980
タイトルHuman mitochondrial DNA polymerase gamma bound to a replication fork in an open conformation
マップデータ
試料
  • 複合体: human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA in an open conformation
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-1
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial
    • DNA: DNA primer chain
    • DNA: DNA template chain
キーワードDNA BINDING PROTEIN / DNA polymerase / mitochondrial DNA replication / DNA polymerase gamma / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


gamma DNA polymerase complex / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA replication proofreading / DNA metabolic process / DNA polymerase processivity factor activity / mitochondrial nucleoid / 付加脱離酵素（リアーゼ）; 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ ...gamma DNA polymerase complex / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA replication proofreading / DNA metabolic process / DNA polymerase processivity factor activity / mitochondrial nucleoid / 付加脱離酵素（リアーゼ）; 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / DNA polymerase binding / 3'-5' exonuclease activity / base-excision repair, gap-filling / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / base-excision repair / DNA-templated DNA replication / double-stranded DNA binding / protease binding / in utero embryonic development / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / mitochondrial matrix / intracellular membrane-bounded organelle / chromatin binding / protein-containing complex / mitochondrion / DNA binding / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA-directed DNA-polymerase, family A, mitochondria / DNA mitochondrial polymerase, exonuclease domain / : / DNA mitochondrial polymerase exonuclease domain / POLG2, C-terminal / Glycyl-tRNA synthetase/DNA polymerase subunit gamma-2 / Anticodon-binding / Anticodon binding domain / Anticodon-binding domain superfamily / DNA-directed DNA polymerase, family A, conserved site ...DNA-directed DNA-polymerase, family A, mitochondria / DNA mitochondrial polymerase, exonuclease domain / : / DNA mitochondrial polymerase exonuclease domain / POLG2, C-terminal / Glycyl-tRNA synthetase/DNA polymerase subunit gamma-2 / Anticodon-binding / Anticodon binding domain / Anticodon-binding domain superfamily / DNA-directed DNA polymerase, family A, conserved site / DNA polymerase family A signature. / DNA-directed DNA polymerase, family A, palm domain / DNA polymerase A domain / Class II Aminoacyl-tRNA synthetase/Biotinyl protein ligase (BPL) and lipoyl protein ligase (LPL) / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase subunit gamma-1 / DNA polymerase subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
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: 4.2 Å
データ登録者Riccio AA / Krahn JM / Bouvette J / Borgnia MJ / Copeland WC
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)Z01 ES065078 米国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)Z01 ES065078 米国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)ZIC ES 103326 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Coordinated DNA polymerization by Polγ and the region of LonP1 regulated proteolysis.
著者: Amanda A Riccio / Asia J Brannon / Juno M Krahn / Jonathan Bouvette / Jason G Williams / Mario J Borgnia / William C Copeland /
要旨: The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions ...The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions with regulatory proteins, which are essential for fine-tuning polymerase function, remain poorly understood. Misregulation of the Polγ heterotrimer, consisting of (i) PolG, the polymerase catalytic subunit and (ii) PolG2, the accessory subunit, ultimately results in mitochondrial diseases. Here, we used single particle cryo-electron microscopy to resolve the structure of PolG in its apoprotein state and we captured Polγ at three intermediates within the catalytic cycle: DNA bound, engaged, and an active polymerization state. Chemical crosslinking mass spectrometry, and site-directed mutagenesis uncovered the region of LonP1 engagement of PolG, which promoted proteolysis and regulation of PolG protein levels. PolG2 clinical variants, which disrupted a stable Polγ complex, led to enhanced LonP1-mediated PolG degradation. Overall, this insight into Polγ aids in an understanding of mitochondrial DNA replication and characterizes how machinery of the replication fork may be targeted for proteolytic degradation when improperly functioning.
履歴
登録2023年11月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月10日-
マップ公開2024年7月10日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

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_42980.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 107.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.9087 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0849
最小 - 最大-0.14849281 - 2.3171759
平均 (標準偏差)0.0012773005 (±0.027788524)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ304304304
Spacing304304304
セルA=B=C: 276.245 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 : human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA in an open ...

全体名称: human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA in an open conformation
要素
  • 複合体: human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA in an open conformation
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-1
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial
    • DNA: DNA primer chain
    • DNA: DNA template chain

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超分子 #1: human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA in an open ...

超分子名称: human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA in an open conformation
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: 220 KDa

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分子 #1: DNA polymerase subunit gamma-1

分子名称: DNA polymerase subunit gamma-1 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 138.723438 KDa
組換発現生物種: unidentified baculovirus (ウイルス)
配列文字列: MGGSHHHHHH GSRFMVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFGQ GGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ AQLPPKPPAW A WAEGWTRY ...文字列:
MGGSHHHHHH GSRFMVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFGQ GGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ AQLPPKPPAW A WAEGWTRY GPEGEAVPVA IPEERALVFA VAVCLAEGTC PTLAVAISPS AWYSWCSQRL VEERYSWTSQ LSPADLIPLE VP TGASSPT QRDWQEQLVV GHNVSFDRAH IREQYLIQGS RMRFLDTMSM HMAISGLSSF QRSLWIAAKQ GKHKVQPPTK QGQ KSQRKA RRGPAISSWD WLDISSVNSL AEVHRLYVGG PPLEKEPREL FVKGTMKDIR ENFQDLMQYC AQDVWATHEV FQQQ LPLFL ERCPHPVTLA GMLEMGVSYL PVNQNWERYL AEAQGTYEEL QREMKKSLMD LANDACQLLS GERYKEDPWL WDLEW DLQE FKQKKAKKVK KEPATASKLP IEGAGAPGDP MDQEDLGPCS EEEEFQQDVM ARACLQKLKG TTELLPKRPQ HLPGHP GWY RKLCPRLDDP AWTPGPSLLS LQMRVTPKLM ALTWDGFPLH YSERHGWGYL VPGRRDNLAK LPTGTTLESA GVVCPYR AI ESLYRKHCLE QGKQQLMPQE AGLAEEFLLT DNSAIWQTVE ELDYLEVEAE AKMENLRAAV PGQPLALTAR GGPKDTQP S YHHGNGPYND VDIPGCWFFK LPHKDGNSCN VGSPFAKDFL PKMEDGTLQA GPGGASGPRA LEINKMISFW RNAHKRISS QMVVWLPRSA LPRAVIRHPD YDEEGLYGAI LPQVVTAGTI TRRAVEPTWL TASNARPDRV GSELKAMVQA PPGYTLVGAD VDSQELWIA AVLGDAHFAG MHGCTAFGWM TLQGRKSRGT DLHSKTATTV GISREHAKIF NYGRIYGAGQ PFAERLLMQF N HRLTQQEA AEKAQQMYAA TKGLRWYRLS DEGEWLVREL NLPVDRTEGG WISLQDLRKV QRETARKSQW KKWEVVAERA WK GGTESEM FNKLESIATS DIPRTPVLGC CISRALEPSA VQEEFMTSRV NWVVQSSAVD YLHLMLVAMK WLFEEFAIDG RFC ISIHDE VRYLVREEDR YRAALALQIT NLLTRCMFAY KLGLNDLPQS VAFFSAVDID RCLRKEVTMD CKTPSNPTGM ERRY GIPQG EALDIYQIIE LTKGSLEKRS QPGP

UniProtKB: DNA polymerase subunit gamma-1

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分子 #2: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial

分子名称: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 53.787281 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MASRGSHHHH HHGADAGQPE LLTERSSPKG GHVKSHAELE GNGEHPEAPG SGEGSEALLE ICQRRHFLSG SKQQLSRDSL LSGCHPGFG PLGVELRKNL AAEWWTSVVV FREQVFPVDA LHHKPGPLLP GDSAFRLVSA ETLREILQDK ELSKEQLVAF L ENVLKTSG ...文字列:
MASRGSHHHH HHGADAGQPE LLTERSSPKG GHVKSHAELE GNGEHPEAPG SGEGSEALLE ICQRRHFLSG SKQQLSRDSL LSGCHPGFG PLGVELRKNL AAEWWTSVVV FREQVFPVDA LHHKPGPLLP GDSAFRLVSA ETLREILQDK ELSKEQLVAF L ENVLKTSG KLRENLLHGA LEHYVNCLDL VNKRLPYGLA QIGVCFHPVF DTKQIRNGVK SIGEKTEASL VWFTPPRTSN QW LDFWLRH RLQWWRKFAM SPSNFSSSDC QDEEGRKGNK LYYNFPWGKE LIETLWNLGD HELLHMYPGN VSKLHGRDGR KNV VPCVLS VNGDLDRGML AYLYDSFQLT ENSFTRKKNL HRKVLKLHPC LAPIKVALDV GRGPTLELRQ VCQGLFNELL ENGI SVWPG YLETMQSSLE QLYSKYDEMS ILFTVLVTET TLENGLIHLR SRDTTMKEMM HISKLKDFLI KYISSAKNV

UniProtKB: DNA polymerase subunit gamma-2

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分子 #3: DNA primer chain

分子名称: DNA primer chain / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 7.595886 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT) (DT)(DT)(DC)(DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA) (DC)(DG)(DA)(DC)(DC)

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分子 #4: DNA template chain

分子名称: DNA template chain / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 13.597686 KDa
配列文字列:
(DG)(DC)(DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DC)(DG) (DT)(DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DG) (DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT) (DG)(DG)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC) (DT) (DG)(DG)(DC)(DG)

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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: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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 / デジタル化 - サイズ - 横: 3708 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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: DARK 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）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 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: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 35252
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://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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