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- PDB-7pbr: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction -... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pbr
タイトルRuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]
要素
  • (random DNA) x 2
  • Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
キーワードHYDROLASE / DNA recombination / DNA repair / branch migration / Holliday junction / helicase
機能・相同性
機能・相同性情報


Holliday junction resolvase complex / four-way junction helicase activity / four-way junction DNA binding / DNA recombination / DNA helicase / DNA repair / ATP hydrolysis activity / ATP binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA helicase, Holliday junction RuvB-type / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB, AAA lid domain / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB AAA lid domain / RuvB-like P-loop domain / Holliday junction DNA helicase RuvB P-loop domain / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities ...DNA helicase, Holliday junction RuvB-type / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB, AAA lid domain / RuvB C-terminal winged helix domain / RuvB AAA lid domain / RuvB-like P-loop domain / Holliday junction DNA helicase RuvB P-loop domain / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / DNA / DNA (> 10) / Holliday junction branch migration complex subunit RuvB
類似検索 - 構成要素
生物種Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
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: 3 Å
データ登録者Goessweiner-Mohr, N. / Fahrenkamp, D. / Wald, J. / Marlovits, T.C.
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Mechanism of AAA+ ATPase-mediated RuvAB-Holliday junction branch migration.
著者: Jiri Wald / Dirk Fahrenkamp / Nikolaus Goessweiner-Mohr / Wolfgang Lugmayr / Luciano Ciccarelli / Oliver Vesper / Thomas C Marlovits /
要旨: The Holliday junction is a key intermediate formed during DNA recombination across all kingdoms of life. In bacteria, the Holliday junction is processed by two homo-hexameric AAA+ ATPase RuvB motors, ...The Holliday junction is a key intermediate formed during DNA recombination across all kingdoms of life. In bacteria, the Holliday junction is processed by two homo-hexameric AAA+ ATPase RuvB motors, which assemble together with the RuvA-Holliday junction complex to energize the strand-exchange reaction. Despite its importance for chromosome maintenance, the structure and mechanism by which this complex facilitates branch migration are unknown. Here, using time-resolved cryo-electron microscopy, we obtained structures of the ATP-hydrolysing RuvAB complex in seven distinct conformational states, captured during assembly and processing of a Holliday junction. Five structures together resolve the complete nucleotide cycle and reveal the spatiotemporal relationship between ATP hydrolysis, nucleotide exchange and context-specific conformational changes in RuvB. Coordinated motions in a converter formed by DNA-disengaged RuvB subunits stimulate hydrolysis and nucleotide exchange. Immobilization of the converter enables RuvB to convert the ATP-contained energy into a lever motion, which generates the pulling force driving the branch migration. We show that RuvB motors rotate together with the DNA substrate, which, together with a progressing nucleotide cycle, forms the mechanistic basis for DNA recombination by continuous branch migration. Together, our data decipher the molecular principles of homologous recombination by the RuvAB complex, elucidate discrete and sequential transition-state intermediates for chemo-mechanical coupling of hexameric AAA+ motors and provide a blueprint for the design of state-specific compounds targeting AAA+ motors.
履歴
登録2021年8月2日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年9月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年9月28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 1.22022年11月30日Group: Database references / カテゴリ: citation_author / Item: _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年7月17日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

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: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
B: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
C: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
D: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
E: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
F: Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB
U: random DNA
V: random DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)224,90918
ポリマ－221,8648
非ポリマー3,04510
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area28660 Å2
ΔGint-131 kcal/mol
Surface area85380 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 1種, 6分子 ABCDEF

#1: タンパク質
Holliday junction ATP-dependent DNA helicase RuvB


分子量: 35447.508 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
遺伝子: ruvB, CDA68_01670, STHERMO_2112
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: A0A2U2MES7, DNA helicase

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DNA鎖 , 2種, 2分子 UV

#2: DNA鎖 random DNA


分子量: 4643.037 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: DNA鎖 random DNA


分子量: 4535.946 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 , 3種, 10分子

#4: 化合物
ChemComp-AGS / PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-GAMMA-S / ADENOSINE 5'-(3-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE 5'-(GAMMA-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE MONOTHIOPHOSPHATE / ATP-γ-S


分子量: 523.247 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O12P3S
コメント: ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#5: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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: RuvAB branch migration motor complexed to the Holliday junction - RuvB AAA+ state s0-A [t2 dataset]
タイプ: COMPLEX / 詳細: RuvB helicase / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.220 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
プラスミド: pProEX HTB
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: in-vitro reconstituted freshly before vitrification
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 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
撮影平均露光時間: 5 sec. / 電子線照射量: 30.7 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)
実像数: 30083
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Gautomatch粒子像選択
2crYOLO粒子像選択
3RELION粒子像選択
4EPU画像取得
6CTFFINDCTF補正
9Rosettaモデルフィッティング
10ISOLDEモデルフィッティング
12PHENIXモデル精密化
14RELION3最終オイラー角割当
16RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 96370 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER

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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://pdbjlvh1.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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