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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-43096 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the E. coli clamp loader bound to the beta clamp in an Initial-Binding conformation | ||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||
試料 |
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キーワード | Bacterial Clamp Loader Complex / REPLICATION / TRANSFERASE | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 DNA polymerase III, clamp loader complex / DNA clamp loader activity / DNA polymerase III complex / replisome / DNA strand elongation involved in DNA replication / DNA polymerase processivity factor activity / 3'-5' exonuclease activity / ribonucleoside triphosphate phosphatase activity / DNA-templated DNA replication / DNA replication ...DNA polymerase III, clamp loader complex / DNA clamp loader activity / DNA polymerase III complex / replisome / DNA strand elongation involved in DNA replication / DNA polymerase processivity factor activity / 3'-5' exonuclease activity / ribonucleoside triphosphate phosphatase activity / DNA-templated DNA replication / DNA replication / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / viral translational frameshifting / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.7 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Landeck JT / Pajak J / Kelch BA | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024 タイトル: Differences between bacteria and eukaryotes in clamp loader mechanism, a conserved process underlying DNA replication. 著者: Jacob T Landeck / Joshua Pajak / Emily K Norman / Emma L Sedivy / Brian A Kelch / 要旨: Clamp loaders are pentameric ATPases that place circular sliding clamps onto DNA, where they function in DNA replication and genome integrity. The central activity of a clamp loader is the opening of ...Clamp loaders are pentameric ATPases that place circular sliding clamps onto DNA, where they function in DNA replication and genome integrity. The central activity of a clamp loader is the opening of the ring-shaped sliding clamp and the subsequent binding to primer-template (p/t)-junctions. The general architecture of clamp loaders is conserved across all life, suggesting that their mechanism is retained. Recent structural studies of the eukaryotic clamp loader replication factor C (RFC) revealed that it functions using a crab-claw mechanism, where clamp opening is coupled to a massive conformational change in the loader. Here we investigate the clamp loading mechanism of the Escherichia coli clamp loader at high resolution using cryo-electron microscopy. We find that the E. coli clamp loader opens the clamp using a crab-claw motion at a single pivot point, whereas the eukaryotic RFC loader uses motions distributed across the complex. Furthermore, we find clamp opening occurs in multiple steps, starting with a partly open state with a spiral conformation, and proceeding to a wide open clamp in a surprising planar geometry. Finally, our structures in the presence of p/t-junctions illustrate how the clamp closes around p/t-junctions and how the clamp loader initiates release from the loaded clamp. Our results reveal mechanistic distinctions in a macromolecular machine that is conserved across all domains of life. | ||||||||||||
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_43096.map.gz | 91.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-43096-v30.xml emd-43096.xml | 20.4 KB 20.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_43096_fsc.xml | 11.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_43096.png | 32 KB | ||
Filedesc metadata | emd-43096.cif.gz | 6.9 KB | ||
その他 | emd_43096_half_map_1.map.gz emd_43096_half_map_2.map.gz | 95.4 MB 95.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43096 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43096 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_43096_validation.pdf.gz | 948.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_43096_full_validation.pdf.gz | 947.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_43096_validation.xml.gz | 18.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_43096_validation.cif.gz | 23.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43096 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43096 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8vanMC 8valC 8vamC 8vapC 8vaqC 8varC 8vasC 8vatC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_43096.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 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: 0.87 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
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_43096_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_43096_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Structure of the E. coli clamp loader bound to the beta clamp in ...
全体 | 名称: Structure of the E. coli clamp loader bound to the beta clamp in an Initial-Binding conformation |
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要素 |
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-超分子 #1: Structure of the E. coli clamp loader bound to the beta clamp in ...
超分子 | 名称: Structure of the E. coli clamp loader bound to the beta clamp in an Initial-Binding conformation 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: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #1: DNA polymerase III subunit delta
分子 | 名称: DNA polymerase III subunit delta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 38.745574 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MIRLYPEQLR AQLNEGLRAA YLLLGNDPLL LQESQDAVRQ VAAAQGFEEH HTFSIDPNTD WNAIFSLCQA MSLFASRQTL LLLLPENGP NAAINEQLLT LTGLLHDDLL LIVRGNKLSK AQENAAWFTA LANRSVQVTC QTPEQAQLPR WVAARAKQLN L ELDDAANQ ...文字列: MIRLYPEQLR AQLNEGLRAA YLLLGNDPLL LQESQDAVRQ VAAAQGFEEH HTFSIDPNTD WNAIFSLCQA MSLFASRQTL LLLLPENGP NAAINEQLLT LTGLLHDDLL LIVRGNKLSK AQENAAWFTA LANRSVQVTC QTPEQAQLPR WVAARAKQLN L ELDDAANQ VLCYCYEGNL LALAQALERL SLLWPDGKLT LPRVEQAVND AAHFTPFHWV DALLMGKSKR ALHILQQLRL EG SEPVILL RTLQRELLLL VNLKRQSAHT PLRALFDKHR VWQNRRGMMG EALNRLSQTQ LRQAVQLLTR TELTLKQDYG QSV WAELEG LSLLLCHKPL ADVFIDG UniProtKB: DNA polymerase III subunit delta |
-分子 #2: DNA polymerase III subunit tau
分子 | 名称: DNA polymerase III subunit tau / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed DNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 41.803168 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: GPHMSYQVLA RKWRPQTFAD VVGQEHVLTA LANGLSLGRI HHAYLFSGTR GVGKTSIARL LAKGLNCETG ITATPCGVCD NCREIEQGR FVDLIEIDAA SRTKVEDTRD LLDNVQYAPA RGRFKVYLID EVHMLSRHSF NALLKTLEEP PEHVKFLLAT T DPQKLPVT ...文字列: GPHMSYQVLA RKWRPQTFAD VVGQEHVLTA LANGLSLGRI HHAYLFSGTR GVGKTSIARL LAKGLNCETG ITATPCGVCD NCREIEQGR FVDLIEIDAA SRTKVEDTRD LLDNVQYAPA RGRFKVYLID EVHMLSRHSF NALLKTLEEP PEHVKFLLAT T DPQKLPVT ILSRCLQFHL KALDVEQIRH QLEHILNEEH IAHEPRALQL LARAAEGSLR DALSLTDQAI ASGDGQVSTQ AV SAMLGTL DDDQALSLVE AMVEANGERV MALINEAAAR GIEWEALLVE MLGLLHRIAM VQLSPAALGN DMAAIELRMR ELA RTIPPT DIQLYYQTLL IGRKELPYAP DRRMGVEMTL LRALAFHPRM PLPEPEVPRQ UniProtKB: DNA polymerase III subunit tau |
-分子 #3: DNA polymerase III subunit delta'
分子 | 名称: DNA polymerase III subunit delta' / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 37.272801 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: GPHMRWYPWL RPDFEKLVAS YQAGRGHHAL LIQALPGMGD DALIYALSRY LLCQQPQGHK SCGHCRGCQL MQAGTHPDYY TLAPEKGKN TLGVDAVREV TEKLNEHARL GGAKVVWVTD AALLTDAAAN ALLKTLEEPP AETWFFLATR EPERLLATLR S RCRLHYLA ...文字列: GPHMRWYPWL RPDFEKLVAS YQAGRGHHAL LIQALPGMGD DALIYALSRY LLCQQPQGHK SCGHCRGCQL MQAGTHPDYY TLAPEKGKN TLGVDAVREV TEKLNEHARL GGAKVVWVTD AALLTDAAAN ALLKTLEEPP AETWFFLATR EPERLLATLR S RCRLHYLA PPPEQYAVTW LSREVTMSQD ALLAALRLSA GSPGAALALF QGDNWQARET LCQALAYSVP SGDWYSLLAA LN HEQAPAR LHWLATLLMD ALKRHHGAAQ VTNVDVPGLV AELANHLSPS RLQAILGDVC HIREQLMSVT GINRELLITD LLL RIEHYL QPGVVLPVPH L UniProtKB: DNA polymerase III subunit delta' |
-分子 #4: Beta sliding clamp
分子 | 名称: Beta sliding clamp / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 40.922816 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: GPHMKFTVER EHLLKPLQQV SGPLGGRPTL PILGNLLLQV ADGTLSLTGT DLEMEMVARV ALVQPHEPGA TTVPARKFFD ICRGLPEGA EIAVQLEGER MLVRSGRSRF SLSTLPAADF PNLDDWQSEV EFTLPQATMK RLIEATQFSM AHQDVRYYLN G MLFETEGE ...文字列: GPHMKFTVER EHLLKPLQQV SGPLGGRPTL PILGNLLLQV ADGTLSLTGT DLEMEMVARV ALVQPHEPGA TTVPARKFFD ICRGLPEGA EIAVQLEGER MLVRSGRSRF SLSTLPAADF PNLDDWQSEV EFTLPQATMK RLIEATQFSM AHQDVRYYLN G MLFETEGE ELRTVATDGH RLAVCSMPIG QSLPSHSVIV PRKGVIELMR MLDGGDNPLR VQIGSNNIRA HVGDFIFTSK LV DGRFPDY RRVLPKNPDK HLEAGCDLLK QAFARAAILS NEKFRGVRLY VSENQLKITA NNPEQEEAEE ILDVTYSGAE MEI GFNVSY VLDVLNALKC ENVRMMLTDS VSSVQIEDAA SQSAAYVVMP MRL UniProtKB: Beta sliding clamp |
-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: 8 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 283.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 3664 / 平均電子線量: 42.8 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: BRIGHT FIELD 最大 デフォーカス(公称値): 2.3000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.1 µm |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |