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- PDB-7kc0: Structure of the Saccharomyces cerevisiae replicative polymerase ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7kc0
タイトルStructure of the Saccharomyces cerevisiae replicative polymerase delta in complex with a primer/template and the PCNA clamp
要素
  • DNA (25-MER)
  • DNA (5'-D(P*AP*TP*GP*AP*CP*CP*AP*TP*GP*AP*TP*TP*AP*CP*GP*AP*AP*TP*TP*GP*C)-3')
  • DNA polymerase
  • POL31 isoform 1
  • POL32 isoform 1
  • Proliferating cell nuclear antigen
キーワードREPLICATION / Polymerase delta / PCNA / primed DNA / complex
機能・相同性
機能・相同性情報


delta DNA polymerase complex / H3-H4 histone complex chaperone activity / DNA amplification / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / zeta DNA polymerase complex / RNA-templated DNA biosynthetic process / positive regulation of DNA metabolic process / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH6 (MutSalpha) / meiotic mismatch repair / Processive synthesis on the lagging strand ...delta DNA polymerase complex / H3-H4 histone complex chaperone activity / DNA amplification / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / zeta DNA polymerase complex / RNA-templated DNA biosynthetic process / positive regulation of DNA metabolic process / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH6 (MutSalpha) / meiotic mismatch repair / Processive synthesis on the lagging strand / Removal of the Flap Intermediate / Polymerase switching / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / maintenance of DNA trinucleotide repeats / SUMOylation of DNA replication proteins / Translesion synthesis by REV1 / Translesion synthesis by POLK / Translesion synthesis by POLI / 3'-5'-DNA exonuclease activity / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / Translesion Synthesis by POLH / establishment of mitotic sister chromatid cohesion / DNA replication proofreading / Termination of translesion DNA synthesis / PCNA complex / DNA replication, removal of RNA primer / lagging strand elongation / double-strand break repair via break-induced replication / postreplication repair / silent mating-type cassette heterochromatin formation / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / mitotic sister chromatid cohesion / error-free translesion synthesis / DNA metabolic process / DNA strand elongation involved in DNA replication / DNA polymerase processivity factor activity / leading strand elongation / regulation of DNA replication / Dual incision in TC-NER / error-prone translesion synthesis / translesion synthesis / subtelomeric heterochromatin formation / mismatch repair / base-excision repair, gap-filling / positive regulation of DNA repair / positive regulation of DNA replication / replication fork / nucleotide-excision repair / base-excision repair / double-strand break repair via nonhomologous end joining / DNA-templated DNA replication / mitotic cell cycle / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / molecular adaptor activity / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / chromosome, telomeric region / DNA replication / nucleotide binding / DNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / identical protein binding / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
OB fold (Dihydrolipoamide Acetyltransferase, E2P) - #430 / Purple Acid Phosphatase; chain A, domain 2 - #50 / DNA polymerase delta subunit, OB-fold domain / DNA polymerase delta subunit 2, C-terminal domain / DNA polymerase delta subunit OB-fold domain / DNA polymerase delta/II small subunit family / C4-type zinc-finger of DNA polymerase delta / : / C4-type zinc-finger of DNA polymerase delta / DNA polymerase delta catalytic subunit-like, N-terminal domain ...OB fold (Dihydrolipoamide Acetyltransferase, E2P) - #430 / Purple Acid Phosphatase; chain A, domain 2 - #50 / DNA polymerase delta subunit, OB-fold domain / DNA polymerase delta subunit 2, C-terminal domain / DNA polymerase delta subunit OB-fold domain / DNA polymerase delta/II small subunit family / C4-type zinc-finger of DNA polymerase delta / : / C4-type zinc-finger of DNA polymerase delta / DNA polymerase delta catalytic subunit-like, N-terminal domain / DNA polymerase alpha/delta/epsilon, subunit B / DNA polymerase alpha/epsilon subunit B / Proliferating cell nuclear antigen signature 2. / : / 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 / Purple Acid Phosphatase; chain A, domain 2 / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B signature. / DNA polymerase family B / : / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / 4-Layer Sandwich / OB fold (Dihydrolipoamide Acetyltransferase, E2P) / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily / Beta Barrel / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
2',3'-DIDEOXY-THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / IRON/SULFUR CLUSTER / DNA / DNA (> 10) / BJ4_G0010060.mRNA.1.CDS.1 / POL31 isoform 1 / DNA polymerase / Proliferating cell nuclear antigen / DNA polymerase delta catalytic subunit / Proliferating cell nuclear antigen ...2',3'-DIDEOXY-THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / IRON/SULFUR CLUSTER / DNA / DNA (> 10) / BJ4_G0010060.mRNA.1.CDS.1 / POL31 isoform 1 / DNA polymerase / Proliferating cell nuclear antigen / DNA polymerase delta catalytic subunit / Proliferating cell nuclear antigen / DNA polymerase delta small subunit / DNA polymerase delta subunit 3
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
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: 3.2 Å
データ登録者Zheng, F. / Georgescu, R. / Li, H. / O'Donnell, M.E.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131754 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM115809 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Structure of eukaryotic DNA polymerase δ bound to the PCNA clamp while encircling DNA.
著者: Fengwei Zheng / Roxana E Georgescu / Huilin Li / Michael E O'Donnell /
要旨: The DNA polymerase (Pol) δ of (S.c.) is composed of the catalytic subunit Pol3 along with two regulatory subunits, Pol31 and Pol32. Pol δ binds to proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and ...The DNA polymerase (Pol) δ of (S.c.) is composed of the catalytic subunit Pol3 along with two regulatory subunits, Pol31 and Pol32. Pol δ binds to proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and functions in genome replication, repair, and recombination. Unique among DNA polymerases, the Pol3 catalytic subunit contains a 4Fe-4S cluster that may sense the cellular redox state. Here we report the 3.2-Å cryo-EM structure of S.c. Pol δ in complex with primed DNA, an incoming ddTTP, and the PCNA clamp. Unexpectedly, Pol δ binds only one subunit of the PCNA trimer. This singular yet extensive interaction holds DNA such that the 2-nm-wide DNA threads through the center of the 3-nm interior channel of the clamp without directly contacting the protein. Thus, a water-mediated clamp and DNA interface enables the PCNA clamp to "waterskate" along the duplex with minimum drag. Pol31 and Pol32 are positioned off to the side of the catalytic Pol3-PCNA-DNA axis. We show here that Pol31-Pol32 binds single-stranded DNA that we propose underlies polymerase recycling during lagging strand synthesis, in analogy to replicase. Interestingly, the 4Fe-4S cluster in the C-terminal CysB domain of Pol3 forms the central interface to Pol31-Pol32, and this strategic location may explain the regulation of the oxidation state on Pol δ activity, possibly useful during cellular oxidative stress. Importantly, human cancer and other disease mutations map to nearly every domain of Pol3, suggesting that all aspects of Pol δ replication are important to human health and disease.
履歴
登録2020年10月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年12月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年12月2日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年12月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年12月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年12月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年12月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年12月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年12月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年12月16日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32025年5月21日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-22803
  • 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
P: DNA (5'-D(P*AP*TP*GP*AP*CP*CP*AP*TP*GP*AP*TP*TP*AP*CP*GP*AP*AP*TP*TP*GP*C)-3')
T: DNA (25-MER)
F: Proliferating cell nuclear antigen
A: DNA polymerase
B: POL31 isoform 1
C: POL32 isoform 1
E: Proliferating cell nuclear antigen
G: Proliferating cell nuclear antigen
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)327,56113
ポリマ－326,6298
非ポリマー9325
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 area25040 Å2
ΔGint-141 kcal/mol
Surface area103540 Å2

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要素

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DNA鎖 , 2種, 2分子 PT

#1: DNA鎖 DNA (5'-D(P*AP*TP*GP*AP*CP*CP*AP*TP*GP*AP*TP*TP*AP*CP*GP*AP*AP*TP*TP*GP*C)-3')


分子量: 7681.985 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
#2: DNA鎖 DNA (25-MER)


分子量: 11677.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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タンパク質 , 4種, 6分子 FEGABC

#3: タンパク質 Proliferating cell nuclear antigen


分子量: 28944.051 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: PCNA, POL30, GI526_G0000296, PACBIOSEQ_LOCUS349, PACBIOSEQ_LOCUS352, PACBIOSEQ_LOCUS359, PACBIOSEQ_LOCUS364, PACBIOSEQ_LOCUS365, PACBIOSEQ_LOCUS366, PACBIOSEQ_LOCUS371
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A6B7JGY6, UniProt: P15873*PLUS
#4: タンパク質 DNA polymerase


分子量: 124707.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: POL3, GI526_G0000818 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: A0A6A5Q0V0, UniProt: P15436*PLUS, DNA-directed DNA polymerase
#5: タンパク質 POL31 isoform 1


分子量: 55352.688 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: POL31, GI526_G0003241 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A6A5PTG9, UniProt: P46957*PLUS
#6: タンパク質 POL32 isoform 1 / HLJ1_G0030030.mRNA.1.CDS.1 / BJ4_G0029460.mRNA.1.CDS.1


分子量: 40377.715 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: POL32, GI526_G0003272, PACBIOSEQ_LOCUS3556, PACBIOSEQ_LOCUS3579
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A6A5PT00, UniProt: P47110*PLUS

-
非ポリマー , 4種, 5分子

#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#8: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 化合物 ChemComp-D3T / 2',3'-DIDEOXY-THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / ddTTP


タイプ: DNA OH 3 prime terminus / 分子量: 466.169 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N2O13P3
#10: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 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Y
Has protein modificationY

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Pol delta-PCNA-DNACOMPLEX#1-#60MULTIPLE SOURCES
2dsDNACOMPLEX#1-#21NATURAL
3ProteinsCOMPLEX#3-#61RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)4932
23Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)4932
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: 68 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 133468 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00319992
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.49527236
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.5682953
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0413112
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0033314

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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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