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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7c9c | ||||||||||||
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タイトル | Human DMC1 pre-synaptic complexes | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | RECOMBINATION/DNA / meiotic homologous recombination / DNA repair / ATPase / Recombination / RECOMBINATION-DNA complex | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 female gamete generation / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / double-strand break repair involved in meiotic recombination / homologous chromosome pairing at meiosis / lateral element / DNA recombinase assembly / mitotic recombination / DNA strand invasion / DNA strand exchange activity / reciprocal meiotic recombination ...female gamete generation / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / double-strand break repair involved in meiotic recombination / homologous chromosome pairing at meiosis / lateral element / DNA recombinase assembly / mitotic recombination / DNA strand invasion / DNA strand exchange activity / reciprocal meiotic recombination / oocyte maturation / ATP-dependent DNA damage sensor activity / male meiosis I / spermatid development / ATP-dependent activity, acting on DNA / ovarian follicle development / meiotic cell cycle / condensed nuclear chromosome / Meiotic recombination / chromosome / site of double-strand break / single-stranded DNA binding / spermatogenesis / double-stranded DNA binding / chromosome, telomeric region / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / identical protein binding / nucleus 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) synthetic construct (人工物) | ||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.33 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Luo, S.C. / Yeh, H.Y. / Chi, P. / Ho, M.C. / Tsai, M.D. | ||||||||||||
資金援助 | 台湾, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Identification of fidelity-governing factors in human recombinases DMC1 and RAD51 from cryo-EM structures. 著者: Shih-Chi Luo / Hsin-Yi Yeh / Wei-Hsuan Lan / Yi-Min Wu / Cheng-Han Yang / Hao-Yen Chang / Guan-Chin Su / Chia-Yi Lee / Wen-Jin Wu / Hung-Wen Li / Meng-Chiao Ho / Peter Chi / Ming-Daw Tsai / 要旨: Both high-fidelity and mismatch-tolerant recombination, catalyzed by RAD51 and DMC1 recombinases, respectively, are indispensable for genomic integrity. Here, we use cryo-EM, MD simulation and ...Both high-fidelity and mismatch-tolerant recombination, catalyzed by RAD51 and DMC1 recombinases, respectively, are indispensable for genomic integrity. Here, we use cryo-EM, MD simulation and functional analysis to elucidate the structural basis for the mismatch tolerance of DMC1. Structural analysis of DMC1 presynaptic and postsynaptic complexes suggested that the lineage-specific Loop 1 Gln244 (Met243 in RAD51) may help stabilize DNA backbone, whereas Loop 2 Pro274 and Gly275 (Val273/Asp274 in RAD51) may provide an open "triplet gate" for mismatch tolerance. In support, DMC1-Q244M displayed marked increase in DNA dynamics, leading to unobservable DNA map. MD simulation showed highly dispersive mismatched DNA ensemble in RAD51 but well-converged DNA in DMC1 and RAD51-V273P/D274G. Replacing Loop 1 or Loop 2 residues in DMC1 with RAD51 counterparts enhanced DMC1 fidelity, while reciprocal mutations in RAD51 attenuated its fidelity. Our results show that three Loop 1/Loop 2 residues jointly enact contrasting fidelities of DNA recombinases. | ||||||||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7c9c.cif.gz | 167.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7c9c.ent.gz | 138.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7c9c.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7c9c_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7c9c_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7c9c_validation.xml.gz | 39 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7c9c_validation.cif.gz | 55.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/c9/7c9c ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/c9/7c9c | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: DNA鎖 | 分子量: 2692.778 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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#2: タンパク質 | 分子量: 37731.031 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DMC1, DMC1H, LIM15 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BLR / 参照: UniProt: Q14565 #3: 化合物 | #4: 化合物 | 研究の焦点であるリガンドがあるか | N | 配列の詳細 | Authors know the sequence of chains D: ...Authors know the sequence of chains D: TTATGTTCAT | |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: DMC1-ssDNA filament / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 25 mM Tris-HCl, pH 7.5, 50 mM KCl and 1 mM dithiothreitol) containing 2 mM AMP-PNP and 5 mM CaCl2 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: protein sample were applied onto a pre-glow-discharged graphene-oxide coated Quantifoil holey carbon grid (1.2/1.3, 200 mesh) using published protocol |
試料支持 | グリッドの材料: GRAPHENE OXIDE / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295 K 詳細: The grids were blotted for 1 sec at 22 degree C with 100% relative humidity and plunge-frozen in liquid ethane cooled by liquid nitrogen using a Vitrobot Mark IV (Thermo Fisher). |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / 倍率(公称値): 165000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER Residual tilt: 10 mradians |
撮影 | 平均露光時間: 5 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 30 eV |
画像スキャン | サンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-50 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: 55.48 ° / 軸方向距離/サブユニット: 15.71 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | ||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 192466 | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71790 / 対称性のタイプ: HELICAL |