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- EMDB-47573: Cryo-EM structure of yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47573
タイトルCryo-EM structure of yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1
マップデータstructure of yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1
試料
  • 複合体: yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1peptide
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51
    • タンパク質・ペプチド: Meiosis-specific protein HED1
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードRad51 / Hed1 / DNA repair / Homologous recombination / Recombinase / RECOMBINATION / RECOMBINATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of DNA recombinase mediator complex assembly / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / negative regulation of mitotic recombination / heteroduplex formation / meiotic joint molecule formation / mitochondrial chromosome / mitotic recombination-dependent replication fork processing / DNA recombinase assembly / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / synaptonemal complex assembly ...negative regulation of DNA recombinase mediator complex assembly / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / negative regulation of mitotic recombination / heteroduplex formation / meiotic joint molecule formation / mitochondrial chromosome / mitotic recombination-dependent replication fork processing / DNA recombinase assembly / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / synaptonemal complex assembly / DNA strand invasion / mitotic recombination / DNA strand exchange activity / telomere maintenance via recombination / reciprocal meiotic recombination / mitochondrial DNA repair / ATP-dependent DNA damage sensor activity / nuclear chromosome / enzyme inhibitor activity / ATP-dependent activity, acting on DNA / condensed nuclear chromosome / nucleotide-excision repair / double-strand break repair via homologous recombination / G2/M transition of mitotic cell cycle / double-strand break repair / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding / DNA recombination / mitochondrial matrix / DNA repair / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
DNA recombination/repair protein Rad51 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical / Helix-hairpin-helix domain ...DNA recombination/repair protein Rad51 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical / Helix-hairpin-helix domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA repair protein RAD51 / Meiosis-specific protein HED1
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: 2.8 Å
データ登録者Shin Y / Greene EC
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural basis for Rad54- and Hed1-mediated regulation of Rad51 during the transition from mitotic to meiotic recombination.
著者: Yeonoh Shin / Michael T Petassi / Aidan M Jessop / Stefan Y Kim / Razvan Matei / Katherine Morse / Vivek B Raina / Upasana Roy / Eric C Greene /
要旨: Rad51 catalyzes the DNA pairing reactions that take place during homologous recombination (HR), and HR must be tightly regulated to ensure physiologically appropriate outcomes. Rad54 is an ATP- ...Rad51 catalyzes the DNA pairing reactions that take place during homologous recombination (HR), and HR must be tightly regulated to ensure physiologically appropriate outcomes. Rad54 is an ATP-dependent DNA motor protein that stimulates Rad51 activity during mitosis. In meiosis Rad51 is downregulated by the protein Hed1, which blocks Rad54 binding to Rad51, and allows Dmc1 to function as the active recombinase. We currently have a poor understanding of the regulatory interplay between Rad54, Hed1, Rad51, and Dmc1. Here, we identify a conserved Rad51 interaction motif within Rad54, and we solve a CryoEM structure of this motif bound to Rad51. We also identify a distinct Rad51 interaction motif within Hed1 and solve its structure bound to Rad51. These structures explain how Rad54 engages Rad51 to promote recombination between sister chromatids during mitosis and how Rad51 is downregulated by Hed1 upon entry into meiosis such that its meiosis-specific homolog Dmc1 can promote recombination between homologous chromosomes.
履歴
登録2024年10月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月22日-
マップ公開2025年1月22日-
更新2025年10月1日-
現状2025年10月1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_47573.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_47573.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈structure of yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1
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.)
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 277.248 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 277.248 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 277.248 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: 1.083 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: 0.0944
最小 - 最大-0.3693424 - 0.93139887
平均 (標準偏差)0.0014659666 (±0.026545227)
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: 277.248 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: Half Map A

ファイルemd_47573_half_map_1.map
注釈Half Map A
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: Half Map B

ファイルemd_47573_half_map_2.map
注釈Half Map B
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 : yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1peptide

全体名称: yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1peptide
要素
  • 複合体: yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1peptide
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51
    • タンパク質・ペプチド: Meiosis-specific protein HED1
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1peptide

超分子名称: yeast Rad51 nucleoprotein filament bound to Hed1peptide
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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分子 #1: DNA repair protein RAD51

分子名称: DNA repair protein RAD51 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 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: 34.93007 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: FVPIEKLQVN GITMADVKKL RESGLHTAEA VAYAPRKDLL EIKGISEAKA DKLLNEAARL VPMGFVTAAD FHMRRSELIC LTTGSKNLD TLLGGGVETG SITELFGEFR TGKSQLCHTL AVTCQIPLDI GGGEGKCLYI DTEGTFRPVR LVSIAQRFGL D PDDALNNV ...文字列:
FVPIEKLQVN GITMADVKKL RESGLHTAEA VAYAPRKDLL EIKGISEAKA DKLLNEAARL VPMGFVTAAD FHMRRSELIC LTTGSKNLD TLLGGGVETG SITELFGEFR TGKSQLCHTL AVTCQIPLDI GGGEGKCLYI DTEGTFRPVR LVSIAQRFGL D PDDALNNV AYARAYNADH QLRLLDAAAQ MMSESRFSLI VVDSVMALYR TDFSGRGELS ARQMHLAKFM RALQRLADQF GV AVVVTNQ VVAQVDGGMA FNPDPKKPIG GNIMAHSSTT RLGFKKGKGC QRLCKVVDSP CLPEAECVFA IYEDGVGDPR EED E

UniProtKB: DNA repair protein RAD51

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分子 #2: Meiosis-specific protein HED1

分子名称: Meiosis-specific protein HED1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 5 / 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: 3.931598 KDa
配列文字列:
KKSLKDLIYE TNKTFYQVDS NKVKYKVGLS KKQ

UniProtKB: Meiosis-specific protein HED1

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分子 #3: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*TP*T)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 5.430513 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #4: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 6 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 51.21 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: OTHER
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / 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）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 876496
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER

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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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