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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-8183 | |||||||||
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タイトル | helical filament | |||||||||
マップデータ | None | |||||||||
試料 |
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キーワード | cryoEM DNA repair recombinase / CELL CYCLE / DNA binding protein | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 presynaptic intermediate filament cytoskeleton / mitotic recombination-dependent replication fork processing / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / cellular response to camptothecin / DNA recombinase assembly / telomere maintenance via telomere lengthening / positive regulation of DNA ligation / double-strand break repair involved in meiotic recombination / nuclear ubiquitin ligase complex / mitotic recombination ...presynaptic intermediate filament cytoskeleton / mitotic recombination-dependent replication fork processing / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / cellular response to camptothecin / DNA recombinase assembly / telomere maintenance via telomere lengthening / positive regulation of DNA ligation / double-strand break repair involved in meiotic recombination / nuclear ubiquitin ligase complex / mitotic recombination / DNA strand invasion / cellular response to hydroxyurea / DNA strand exchange activity / lateral element / replication-born double-strand break repair via sister chromatid exchange / telomere maintenance via recombination / regulation of DNA damage checkpoint / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / single-stranded DNA helicase activity / reciprocal meiotic recombination / Homologous DNA Pairing and Strand Exchange / Defective homologous recombination repair (HRR) due to BRCA1 loss of function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA1 binding function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA2/RAD51/RAD51C binding function / Resolution of D-loop Structures through Synthesis-Dependent Strand Annealing (SDSA) / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / ATP-dependent DNA damage sensor activity / HDR through Single Strand Annealing (SSA) / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / regulation of double-strand break repair via homologous recombination / nuclear chromosome / DNA unwinding involved in DNA replication / replication fork processing / Transcriptional Regulation by E2F6 / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / ATP-dependent activity, acting on DNA / interstrand cross-link repair / DNA polymerase binding / condensed chromosome / condensed nuclear chromosome / male germ cell nucleus / meiotic cell cycle / cellular response to ionizing radiation / double-strand break repair via homologous recombination / regulation of protein phosphorylation / HDR through Homologous Recombination (HRR) / PML body / Meiotic recombination / site of double-strand break / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding / DNA recombination / chromosome, telomeric region / mitochondrial matrix / DNA repair / centrosome / DNA damage response / chromatin binding / chromatin / nucleolus / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / mitochondrion / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / 解像度: 4.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Short J / Liu Y | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2016 タイトル: High-resolution structure of the presynaptic RAD51 filament on single-stranded DNA by electron cryo-microscopy. 著者: Judith M Short / Yang Liu / Shaoxia Chen / Neelesh Soni / Mallur S Madhusudhan / Mahmud K K Shivji / Ashok R Venkitaraman / 要旨: Homologous DNA recombination (HR) by the RAD51 recombinase enables error-free DNA break repair. To execute HR, RAD51 first forms a presynaptic filament on single-stranded (ss) DNA, which catalyses ...Homologous DNA recombination (HR) by the RAD51 recombinase enables error-free DNA break repair. To execute HR, RAD51 first forms a presynaptic filament on single-stranded (ss) DNA, which catalyses pairing with homologous double-stranded (ds) DNA. Here, we report a structure for the presynaptic human RAD51 filament at 3.5-5.0Å resolution using electron cryo-microscopy. RAD51 encases ssDNA in a helical filament of 103Å pitch, comprising 6.4 protomers per turn, with a rise of 16.1Å and a twist of 56.2°. Inter-protomer distance correlates with rotation of an α-helical region in the core catalytic domain that is juxtaposed to ssDNA, suggesting how the RAD51-DNA interaction modulates protomer spacing and filament pitch. We map Fanconi anaemia-like disease-associated RAD51 mutations, clarifying potential phenotypes. We predict binding sites on the presynaptic filament for two modules present in each BRC repeat of the BRCA2 tumour suppressor, a critical HR mediator. Structural modelling suggests that changes in filament pitch mask or expose one binding site with filament-inhibitory potential, rationalizing the paradoxical ability of the BRC repeats to either stabilize or inhibit filament formation at different steps during HR. Collectively, our findings provide fresh insight into the structural mechanism of HR and its dysregulation in human disease. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_8183.map.gz | 53.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-8183-v30.xml emd-8183.xml | 13.5 KB 13.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_8183.png | 49.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-8183.cif.gz | 5.2 KB | ||
その他 | emd_8183_half_map_1.map.gz emd_8183_half_map_2.map.gz | 10.6 MB 10.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8183 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8183 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_8183_validation.pdf.gz | 768.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_8183_full_validation.pdf.gz | 767.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_8183_validation.xml.gz | 9.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_8183_validation.cif.gz | 11.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8183 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8183 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-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_8183.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | None | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-ハーフマップ: None
ファイル | emd_8183_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | None | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: None
ファイル | emd_8183_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | None | ||||||||||||
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 : filament
全体 | 名称: filament |
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要素 |
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-超分子 #1: filament
超分子 | 名称: filament / 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: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: DNA repair protein RAD51 homolog 1
分子 | 名称: DNA repair protein RAD51 homolog 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 37.009125 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAMQMQLEAN ADTSVEEESF GPQPISRLEQ CGINANDVKK LEEAGFHTVE AVAYAPKKEL INIKGISEAK ADKILAEAAK LVPMGFTTA TEFHQRRSEI IQITTGSKEL DKLLQGGIET GSITEMFGEF RTGKTQICHT LAVTCQLPID RGGGEGKAMY I DTEGTFRP ...文字列: MAMQMQLEAN ADTSVEEESF GPQPISRLEQ CGINANDVKK LEEAGFHTVE AVAYAPKKEL INIKGISEAK ADKILAEAAK LVPMGFTTA TEFHQRRSEI IQITTGSKEL DKLLQGGIET GSITEMFGEF RTGKTQICHT LAVTCQLPID RGGGEGKAMY I DTEGTFRP ERLLAVAERY GLSGSDVLDN VAYARAFNTD HQTQLLYQAS AMMVESRYAL LIVDSATALY RTDYSGRGEL SA RQMHLAR FLRMLLRLAD EFGVAVVITN QVVAQVDGAA MFAADPKKPI GGNIIAHAST TRLYLRKGRG ETRICKIYDS PCL PEAEAM FAINADGVGD AKD UniProtKB: DNA repair protein RAD51 homolog 1 |
-実験情報
-構造解析
解析 | らせん対称体再構成法 |
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試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7 |
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-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 実像数: 500 / 平均電子線量: 20.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 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: DIFFRACTION |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 16.05 Å 想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 56.2 ° 想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称) 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: RELION / 使用した粒子像数: 69000 |
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初期モデル | モデルのタイプ: OTHER / 詳細: a modified version of IHRSR |
最終 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |