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- EMDB-53376: apPol-DNA-nucleotide complex (ternary 1) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53376
タイトルapPol-DNA-nucleotide complex (ternary 1)
マップデータDeepEMhancer sharpened map
試料
  • 複合体: Ternary complex of apicoplast DNA polymerase with DNA and dGTP
    • タンパク質・ペプチド: Plastid replication-repair enzyme
    • DNA: DNA primer strand
    • DNA: DNA template strand
  • リガンド: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードDNA polymerase / REPLICATION
機能・相同性
機能・相同性情報


3'-5' exonuclease activity / DNA-templated DNA replication / single-stranded DNA binding / 5'-3' DNA helicase activity / DNA-directed DNA polymerase activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
AAA domain / Twinkle-like protein / Archaeal primase DnaG/twinkle-like, TOPRIM domain / DNA helicase, DnaB-like, C-terminal / Superfamily 4 helicase domain profile. / 3'-5' exonuclease / 3'-5' exonuclease / 3'-5' exonuclease domain / DNA polymerase A / DNA polymerase family A ...AAA domain / Twinkle-like protein / Archaeal primase DnaG/twinkle-like, TOPRIM domain / DNA helicase, DnaB-like, C-terminal / Superfamily 4 helicase domain profile. / 3'-5' exonuclease / 3'-5' exonuclease / 3'-5' exonuclease domain / DNA polymerase A / DNA polymerase family A / DNA-directed DNA polymerase, family A, palm domain / DNA polymerase A domain / Toprim domain profile. / TOPRIM domain / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Plastid replication-repair enzyme
類似検索 - 構成要素
生物種Plasmodium falciparum (マラリア病原虫) / DNA molecule (その他)
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Lahiri I / Kumari A
資金援助 インド, 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Other governmentIA/I/20/1/504905 インド
Royal SocietyR179278 英国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: Structural basis of multitasking by the apicoplast DNA polymerase from Plasmodium falciparum.
著者: Anamika Kumari / Theodora Enache / Timothy D Craggs / Janice D Pata / Indrajit Lahiri /
要旨: Plasmodium falciparum is a eukaryotic pathogen responsible for the majority of malaria-related fatalities. Plasmodium belongs to the phylum Apicomplexa and, like most members of this phylum, contains ...Plasmodium falciparum is a eukaryotic pathogen responsible for the majority of malaria-related fatalities. Plasmodium belongs to the phylum Apicomplexa and, like most members of this phylum, contains a non-photosynthetic plastid called the apicoplast. The apicoplast has its own genome, replicated by a dedicated replisome. Unlike other cellular replisomes, the apicoplast replisome uses a single DNA polymerase (apPol). This suggests that apPol can multitask and catalyse both replicative and lesion bypass synthesis. Replicative synthesis relies on a restrictive active site for high accuracy while lesion bypass typically requires an open active site. This raises the question: how does apPol combine the structural features of multiple DNA polymerases in a single protein? Using single-particle electron cryomicroscopy (cryoEM), we have solved the structures of apPol bound to its undamaged DNA and nucleotide substrates in five pre-chemistry conformational states. We found that apPol can accommodate a nascent base pair with the fingers in an open configuration, which might facilitate the lesion bypass activity. In the fingers-open state, we identified a nascent base pair checkpoint that preferentially selects Watson-Crick base pairs, an essential requirement for replicative synthesis. Taken together, these structural features might explain how apPol balances replicative and lesion bypass synthesis.
履歴
登録2025年4月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月29日-
マップ公開2025年10月29日-
更新2025年10月29日-
現状2025年10月29日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_53376.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_53376.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 45.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈DeepEMhancer sharpened map
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.)
1.06 Å/pix.
x 228 pix.
= 241.68 Å		1.06 Å/pix.
x 228 pix.
= 241.68 Å		1.06 Å/pix.
x 228 pix.
= 241.68 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: 1.06 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: 0.148
最小 - 最大-0.0017612567 - 2.3422976
平均 (標準偏差)0.0011111957 (±0.02455105)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ228228228
Spacing228228228
セルA=B=C: 241.68 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_53376_msk_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)

-
追加マップ: B factor sharpened map

ファイルemd_53376_additional_1.map
注釈B factor sharpened 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: #2

ファイルemd_53376_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_53376_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 : Ternary complex of apicoplast DNA polymerase with DNA and dGTP

全体名称: Ternary complex of apicoplast DNA polymerase with DNA and dGTP
要素
  • 複合体: Ternary complex of apicoplast DNA polymerase with DNA and dGTP
    • タンパク質・ペプチド: Plastid replication-repair enzyme
    • DNA: DNA primer strand
    • DNA: DNA template strand
  • リガンド: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Ternary complex of apicoplast DNA polymerase with DNA and dGTP

超分子名称: Ternary complex of apicoplast DNA polymerase with DNA and dGTP
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: Plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
分子量理論値: 95 KDa

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分子 #1: Plastid replication-repair enzyme

分子名称: Plastid replication-repair enzyme / 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: Plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
分子量理論値: 76.473484 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SQDPENLYFQ GDEITKKYIK DNIINVDDNI IKKKDIFKLK NENNEITECA FEYFESKKKF DDDIESRFFI INDNNYNEN INLIYKDIKY CGLNIQTTGL EVFDENIRLI QIAVENYPVI IYDMFNINKK DILDGLRKVL ENKNIIKIIQ N GKFDAKFL ...文字列:
MGSSHHHHHH SQDPENLYFQ GDEITKKYIK DNIINVDDNI IKKKDIFKLK NENNEITECA FEYFESKKKF DDDIESRFFI INDNNYNEN INLIYKDIKY CGLNIQTTGL EVFDENIRLI QIAVENYPVI IYDMFNINKK DILDGLRKVL ENKNIIKIIQ N GKFDAKFL LHNNFKIENI FDTYIASKLL DKNKNMYGFK LNNIVEKYLN VILDKQQQNS VWNNSLLNNN QLFYAARDSS CL LKLYKKL KEEIKKENLH IVNDIENKCI LPICDMELNG IKVDLENLQK STNEILNELN IEKDNLKKKL KDENINVNSQ QQV LKALQK NNVRDISNKL IENTSDSNLK NFLNHEEIIS LRNYRRLYKL YSAFYLKLPL HINTKTNKIH TTFNQLKTFS GRFS SEKPN LQQIPRQKNI REIFIPNDNN IFIIADFKQI ELKIAAEITN DEIMLKAYNN NIDLHTLTAS IITKKNIPDI NKEDR HIAK AINFGLIYGM NYVNLKNYAN TYYGLNMSLD QCLYFYNSFF EHYKGIYKWH NQVKQKRALQ YSTLSNRKVI FPYFSF TKA LNYPVQGTCA DILKLALVDL YDNLKDINGK IILCVHDEII IEVNKKFQEE ALKILVQSME NSASYFLKKV KCEVSVK IA ENWGSKD

UniProtKB: Plastid replication-repair enzyme

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分子 #2: DNA primer strand

分子名称: DNA primer strand / タイプ: dna / ID: 2 / 詳細: DNA primer strand / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 7.714971 KDa
配列文字列:
(DC)(DA)(DG)(DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG) (DT)(DC)(DA)(DG)(DC)(DT)(DA)(DG)(DT)(DG) (DC)(DT)(DG)(DA)(DC)

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分子 #3: DNA template strand

分子名称: DNA template strand / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 11.02308 KDa
配列文字列:
(DG)(DC)(DT)(DA)(DC)(DC)(DG)(DT)(DA)(DG) (DC)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA)(DC)(DT) (DA)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG) (DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DG)

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分子 #4: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: DGT
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-DGT:
2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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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: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
温度最低: 77.0 K / 最高: 77.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 16189 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 70.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm
最大 デフォーカス（補正後）: 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（補正後）: 0.8 µm / 倍率（補正後）: 81000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1922870
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 9780
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.5.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5dkt


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-9qua:
apPol-DNA-nucleotide complex (ternary 1)

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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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