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- EMDB-5833: CryoEM structure of DNA-PKcs/Ku/DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5833
タイトルCryoEM structure of DNA-PKcs/Ku/DNA
マップデータReconstruction of DNA-PKcs/Ku/DNA
試料
  • 試料: DNA-PKcs/Ku/DNA
  • タンパク質・ペプチド: DNA-Dependent Protein Kinase Catalytic Subunit
  • タンパク質・ペプチド: Ku 70
  • タンパク質・ペプチド: Ku 86
  • DNA: DNA
キーワードCryo-electron microscopy / cryoEM / single particle reconstruction / flexibility / heterogeneity / eigenimage sorting / protein/DNA complexes
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of platelet formation / Ku70:Ku80 complex / negative regulation of t-circle formation / DNA end binding / T cell receptor V(D)J recombination / pro-B cell differentiation / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase complex / immature B cell differentiation ...positive regulation of platelet formation / Ku70:Ku80 complex / negative regulation of t-circle formation / DNA end binding / T cell receptor V(D)J recombination / pro-B cell differentiation / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase complex / immature B cell differentiation / DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex / cellular response to X-ray / nonhomologous end joining complex / immunoglobulin V(D)J recombination / regulation of smooth muscle cell proliferation / nuclear telomere cap complex / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / telomere capping / regulation of epithelial cell proliferation / Cytosolic sensors of pathogen-associated DNA / IRF3-mediated induction of type I IFN / regulation of hematopoietic stem cell differentiation / regulation of telomere maintenance / recombinational repair / U3 snoRNA binding / protein localization to chromosome, telomeric region / cellular response to fatty acid / cellular hyperosmotic salinity response / positive regulation of neurogenesis / T cell lineage commitment / maturation of 5.8S rRNA / positive regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / B cell lineage commitment / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / telomeric DNA binding / 2-LTR circle formation / hematopoietic stem cell proliferation / site of DNA damage / negative regulation of protein phosphorylation / ATP-dependent activity, acting on DNA / positive regulation of protein kinase activity / hematopoietic stem cell differentiation / ectopic germ cell programmed cell death / telomere maintenance via telomerase / somitogenesis / regulation of DNA repair / DNA helicase activity / neurogenesis / mitotic G1 DNA damage checkpoint signaling / peptidyl-threonine phosphorylation / telomere maintenance / activation of innate immune response / cellular response to leukemia inhibitory factor / enzyme activator activity / positive regulation of erythrocyte differentiation / positive regulation of translation / response to gamma radiation / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / small-subunit processome / regulation of circadian rhythm / cellular response to gamma radiation / protein destabilization / brain development / protein-DNA complex / protein modification process / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / double-strand break repair via nonhomologous end joining / cellular response to insulin stimulus / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage / rhythmic process / double-strand break repair / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / peptidyl-serine phosphorylation / T cell differentiation in thymus / heart development / double-stranded DNA binding / secretory granule lumen / DNA recombination / transcription regulator complex / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / damaged DNA binding / eukaryotic translation initiation factor 2alpha kinase activity / chromosome, telomeric region / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase activity / DNA-dependent protein kinase activity / ribosomal protein S6 kinase activity / histone H3S10 kinase activity / histone H2AXS139 kinase activity / histone H3S28 kinase activity / histone H4S1 kinase activity / histone H2BS14 kinase activity / histone H3T3 kinase activity / histone H2AS121 kinase activity / Rho-dependent protein serine/threonine kinase activity / histone H2BS36 kinase activity / histone H3S57 kinase activity / histone H2AT120 kinase activity / AMP-activated protein kinase activity / histone H2AS1 kinase activity / histone H3T6 kinase activity
類似検索 - 分子機能
DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, catalytic domain / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC5 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-PKcs, CC5 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 ...DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, catalytic domain / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC5 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-PKcs, CC5 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / NUC194 / Ku, C-terminal / Ku, C-terminal domain superfamily / Ku C terminal domain like / Ku80 / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80, N-terminal alpha/beta / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / Ku70/Ku80 N-terminal alpha/beta domain / Ku70 and Ku80 are 70kDa and 80kDa subunits of the Lupus Ku autoantigen / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / SPOC-like, C-terminal domain superfamily / : / FATC domain / PIK-related kinase, FAT / PIK-related kinase, FAT / FAT domain / FATC / FATC domain / PIK-related kinase / FATC domain / PIK-related kinase / FAT domain profile. / FATC domain profile. / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 1. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / von Willebrand factor (vWF) type A domain / von Willebrand factor, type A / von Willebrand factor A-like domain superfamily / Armadillo-like helical / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold / Armadillo-type fold / Protein kinase-like domain superfamily / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
X-ray repair cross-complementing protein 5 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit / Ku70-binding protein
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: 21.4 Å
データ登録者Villarreal SA / Stewart PL
引用ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2014
タイトル: CryoEM and image sorting for flexible protein/DNA complexes.
著者: Seth A Villarreal / Phoebe L Stewart /
要旨: Intrinsically disordered regions of proteins and conformational flexibility within complexes can be critical for biological function. However, disorder, flexibility, and heterogeneity often hinder ...Intrinsically disordered regions of proteins and conformational flexibility within complexes can be critical for biological function. However, disorder, flexibility, and heterogeneity often hinder structural analyses. CryoEM and single particle image processing techniques offer the possibility of imaging samples with significant flexibility. Division of particle images into more homogenous subsets after data acquisition can help compensate for heterogeneity within the sample. We present the utility of an eigenimage sorting analysis for examining two protein/DNA complexes with significant conformational flexibility and heterogeneity. These complexes are integral to the non-homologous end joining pathway, and are involved in the repair of double strand breaks of DNA. Both complexes include the DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) and biotinylated DNA with bound streptavidin, with one complex containing the Ku heterodimer. Initial 3D reconstructions of the two DNA-PKcs complexes resembled a cryoEM structure of uncomplexed DNA-PKcs without additional density clearly attributable to the remaining components. Application of eigenimage sorting allowed division of the DNA-PKcs complex datasets into more homogeneous subsets. This led to visualization of density near the base of the DNA-PKcs that can be attributed to DNA, streptavidin, and Ku. However, comparison of projections of the subset structures with 2D class averages indicated that a significant level of heterogeneity remained within each subset. In summary, image sorting methods allowed visualization of extra density near the base of DNA-PKcs, suggesting that DNA binds in the vicinity of the base of the molecule and potentially to a flexible region of DNA-PKcs.
履歴
登録2013年12月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年1月1日-
マップ公開2014年1月1日-
更新2014年7月16日-
現状2014年7月16日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0294
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0294
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_5833.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_5833.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 62.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of DNA-PKcs/Ku/DNA
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.)
2.26 Å/pix.
x 256 pix.
= 579.072 Å		2.26 Å/pix.
x 256 pix.
= 579.072 Å		2.26 Å/pix.
x 256 pix.
= 579.072 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: 2.262 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: 0.0294 / ムービー #1: 0.0294
最小 - 最大-0.07220399 - 0.08978345
平均 (標準偏差)0.00329233 (±0.00269755)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-127-127-127
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 579.072 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.2622.2622.262
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z579.072579.072579.072
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-95-75153
NX/NY/NZ200200200
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-127-127-127
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0720.0900.003

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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 : DNA-PKcs/Ku/DNA

全体名称: DNA-PKcs/Ku/DNA
要素
  • 試料: DNA-PKcs/Ku/DNA
  • タンパク質・ペプチド: DNA-Dependent Protein Kinase Catalytic Subunit
  • タンパク質・ペプチド: Ku 70
  • タンパク質・ペプチド: Ku 86
  • DNA: DNA

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超分子 #1000: DNA-PKcs/Ku/DNA

超分子名称: DNA-PKcs/Ku/DNA / タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: The sample was monodisperse. / Number unique components: 4
分子量理論値: 701 KDa

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分子 #1: DNA-Dependent Protein Kinase Catalytic Subunit

分子名称: DNA-Dependent Protein Kinase Catalytic Subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: DNA-PKcs / コピー数: 1 / 集合状態: monomer / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human / Organelle: Nucleus
分子量理論値: 469 KDa
配列UniProtKB: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit
GO: double-strand break repair via nonhomologous end joining
InterPro: Armadillo-like helical, Armadillo-type fold, FATC domain, Protein kinase-like domain superfamily, DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3, Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, ...InterPro: Armadillo-like helical, Armadillo-type fold, FATC domain, Protein kinase-like domain superfamily, DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3, Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain, Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site, PIK-related kinase, FAT, PIK-related kinase

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分子 #3: Ku 70

分子名称: Ku 70 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 集合状態: heterodimer / 組換発現: Yes / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human / Organelle: Nucleus
分子量理論値: 70 KDa
配列UniProtKB: Ku70-binding protein / GO: regulation of DNA repair
InterPro: Armadillo-like helical, Armadillo-type fold, FATC domain, Protein kinase-like domain superfamily, DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3, Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, ...InterPro: Armadillo-like helical, Armadillo-type fold, FATC domain, Protein kinase-like domain superfamily, DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3, Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain, Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site, PIK-related kinase, FAT, PIK-related kinase

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分子 #4: Ku 86

分子名称: Ku 86 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 集合状態: heterodimer / 組換発現: Yes / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human / Organelle: Nucleus
分子量理論値: 86 KDa
配列UniProtKB: X-ray repair cross-complementing protein 5 / GO: regulation of DNA repair
InterPro: Armadillo-like helical, Armadillo-type fold, FATC domain, Protein kinase-like domain superfamily, DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3, Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, ...InterPro: Armadillo-like helical, Armadillo-type fold, FATC domain, Protein kinase-like domain superfamily, DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3, Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain, Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site, PIK-related kinase, FAT, PIK-related kinase

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分子 #2: DNA

分子名称: DNA / タイプ: dna / ID: 2 / 詳細: biotinylated with streptavidin / 分類: DNA / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: human
分子量理論値: 76 KDa
配列文字列:
AGGCTGTGTT AAGTATCTGC GCTCGCCCTC AGAGG

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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

凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 90 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
温度最低: 80 K / 最高: 105 K / 平均: 100 K
日付2010年12月31日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
ビット/ピクセル: 16
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 198939 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.26 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -6.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.0 µm / 倍率（公称値）: 155000
試料ステージ試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細The particles were selected with an in-house script and processed using Frealign and 3D Fourier Space v2.
CTF補正詳細: Each micrograph
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 21.4 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: Frealign, Imagic / 使用した粒子像数: 19825

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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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