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- PDB-6knc: PolD-PCNA-DNA (form B) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6knc
タイトルPolD-PCNA-DNA (form B)
要素
  • (DNA polymerase ...) x 3
  • pri30DNA
  • temp45DNA
キーワードREPLICATION/DNA / Family D Polymerase / PCNA / Switch Hook / REPLICATION / REPLICATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA polymerase complex / exodeoxyribonuclease I / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / intein-mediated protein splicing / intron homing / DNA catabolic process / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / DNA polymerase processivity factor activity / regulation of DNA replication ...DNA polymerase complex / exodeoxyribonuclease I / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / intein-mediated protein splicing / intron homing / DNA catabolic process / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / DNA polymerase processivity factor activity / regulation of DNA replication / DNA-templated DNA replication / endonuclease activity / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase II large subunit DP2 / DNA polymerase II large subunit DP2, N-terminal / DNA polymerase II large subunit DP2 / DNA polymerase II small subunit, archaeal / DNA polymerase II small subunit, N-terminal domain / DNA polymerase delta/II small subunit family / LAGLIDADG-like domain / Intein splicing domain / Intein / Intein DOD homing endonuclease ...DNA polymerase II large subunit DP2 / DNA polymerase II large subunit DP2, N-terminal / DNA polymerase II large subunit DP2 / DNA polymerase II small subunit, archaeal / DNA polymerase II small subunit, N-terminal domain / DNA polymerase delta/II small subunit family / LAGLIDADG-like domain / Intein splicing domain / Intein / Intein DOD homing endonuclease / Intein DOD-type homing endonuclease domain profile. / DNA polymerase alpha/delta/epsilon, subunit B / DNA polymerase alpha/epsilon subunit B / Homing endonuclease, LAGLIDADG / Intein C-terminal splicing region / Intein C-terminal splicing motif profile. / Hint domain C-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain C-terminal region / Intein N-terminal splicing region / Intein N-terminal splicing motif profile. / Hint domain N-terminal / Hint (Hedgehog/Intein) domain N-terminal region / Homing endonuclease / Hint domain superfamily / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, conserved site / Proliferating cell nuclear antigen signature 1. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, N-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, C-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, N-terminal domain / Proliferating cell nuclear antigen, C-terminal domain / : / Metallo-dependent phosphatase-like / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
: / DNA / DNA (> 10) / DNA polymerase II large subunit / DNA polymerase II small subunit / DNA polymerase sliding clamp 1
類似検索 - 構成要素
生物種Thermococcus kodakarensis KOD1 (古細菌)
Thermococcus kodakarensis (古細菌)
synthetic construct (人工物)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9.3 Å
データ登録者Mayanagi, K. / Oki, K. / Miyazaki, N. / Ishino, S. / Yamagami, T. / Iwasaki, K. / Kohda, D. / Morikawa, K. / Shirai, T. / Ishino, Y.
資金援助 日本, 7件
組織認可番号国
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)18K06089 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)17H01818 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)20am0101069j0004 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)18K05442 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)26242075 日本
Japan Science and TechnologyJPMJPR12L9 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP19am01010720231 日本
引用ジャーナル: BMC Biol / 年: 2020
タイトル: Two conformations of DNA polymerase D-PCNA-DNA, an archaeal replisome complex, revealed by cryo-electron microscopy.
著者: Kouta Mayanagi / Keisuke Oki / Naoyuki Miyazaki / Sonoko Ishino / Takeshi Yamagami / Kosuke Morikawa / Kenji Iwasaki / Daisuke Kohda / Tsuyoshi Shirai / Yoshizumi Ishino /
要旨: BACKGROUND: DNA polymerase D (PolD) is the representative member of the D family of DNA polymerases. It is an archaea-specific DNA polymerase required for replication and unrelated to other known DNA ...BACKGROUND: DNA polymerase D (PolD) is the representative member of the D family of DNA polymerases. It is an archaea-specific DNA polymerase required for replication and unrelated to other known DNA polymerases. PolD consists of a heterodimer of two subunits, DP1 and DP2, which contain catalytic sites for 3'-5' editing exonuclease and DNA polymerase activities, respectively, with both proteins being mutually required for the full activities of each enzyme. However, the processivity of the replicase holoenzyme has additionally been shown to be enhanced by the clamp molecule proliferating cell nuclear antigen (PCNA), making it crucial to elucidate the interaction between PolD and PCNA on a structural level for a full understanding of its functional relevance. We present here the 3D structure of a PolD-PCNA-DNA complex from Thermococcus kodakarensis using single-particle cryo-electron microscopy (EM).
RESULTS: Two distinct forms of the PolD-PCNA-DNA complex were identified by 3D classification analysis. Fitting the reported crystal structures of truncated forms of DP1 and DP2 from Pyrococcus ...RESULTS: Two distinct forms of the PolD-PCNA-DNA complex were identified by 3D classification analysis. Fitting the reported crystal structures of truncated forms of DP1 and DP2 from Pyrococcus abyssi onto our EM map showed the 3D atomic structural model of PolD-PCNA-DNA. In addition to the canonical interaction between PCNA and PolD via PIP (PCNA-interacting protein)-box motif, we found a new contact point consisting of a glutamate residue at position 171 in a β-hairpin of PCNA, which mediates interactions with DP1 and DP2. The DNA synthesis activity of a mutant PolD with disruption of the E171-mediated PCNA interaction was not stimulated by PCNA in vitro.
CONCLUSIONS: Based on our analyses, we propose that glutamate residues at position 171 in each subunit of the PCNA homotrimer ring can function as hooks to lock PolD conformation on PCNA for ...CONCLUSIONS: Based on our analyses, we propose that glutamate residues at position 171 in each subunit of the PCNA homotrimer ring can function as hooks to lock PolD conformation on PCNA for conversion of its activity. This hook function of the clamp molecule may be conserved in the three domains of life.
履歴
登録2019年8月5日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年8月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年2月17日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年3月27日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0725
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: DNA polymerase II small subunit
B: DNA polymerase D DP2 (DNA polymerase II large) subunit
C: DNA polymerase sliding clamp 1
D: DNA polymerase sliding clamp 1
E: DNA polymerase sliding clamp 1
F: pri30DNA
G: temp45DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)314,76712
ポリマ－314,4507
非ポリマー3175
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area15170 Å2
ΔGint-127 kcal/mol
Surface area116150 Å2

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要素

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DNA polymerase ... , 3種, 5分子 ABCDE

#1: タンパク質 DNA polymerase II small subunit / DNA polymerase D DP1 (DNA polymerase II small) subunit / Pol II / Exodeoxyribonuclease small subunit


分子量: 60772.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermococcus kodakarensis KOD1 (古細菌)
株: ATCC BAA-918 / JCM 12380 / KOD1 / 遺伝子: polB, TK1902 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q5JET1, DNA-directed DNA polymerase, exodeoxyribonuclease I
#2: タンパク質 DNA polymerase D DP2 (DNA polymerase II large) subunit


分子量: 150418.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermococcus kodakarensis (古細菌)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q5JET0*PLUS
#3: タンパク質 DNA polymerase sliding clamp 1 / Proliferating cell nuclear antigen homolog 1 / PCNA 1


分子量: 28270.441 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermococcus kodakarensis KOD1 (古細菌)
株: ATCC BAA-918 / JCM 12380 / KOD1 / 遺伝子: pcn1, TK0535 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q5JF32

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DNA鎖 , 2種, 2分子 FG

#4: DNA鎖 pri30DNA


分子量: 9232.954 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#5: DNA鎖 temp45DNA


分子量: 9214.928 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 2種, 5分子

#6: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#7: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Thermococcus kodakarensis PolD-PCNA-DNA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.340 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Thermococcus kodakarensis (古細菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 36 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
電子光学装置位相板: VOLTA PHASE PLATE / 球面収差補正装置: Spherical aberration corrector

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: (1.11.1_2575: phenix.real_space_refine) / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 240256
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 9.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 19356 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / PDB chain-ID: A / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDAccession codeInitial refinement model-ID
15IHE

5ihe

5IHE1
25IJL

5ijl

5IJL2
33LX1

3lx1

3LX13
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 438.08 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.009820037
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.988827268
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05663037
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00633357
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.98257735

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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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