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- PDB-7qcd: CryoEM structure of the Smc5/6-holocomplex (composite structure) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7qcd
タイトルCryoEM structure of the Smc5/6-holocomplex (composite structure)
要素
  • (Non-structural maintenance of chromosome element ...) x 2
  • (Structural maintenance of chromosomes protein ...) x 2
  • E3 SUMO-protein ligase MMS21
  • Non-structural maintenance of chromosomes element 1
キーワードRECOMBINATION / Structural Maintenance of Chromosomes / SMC / holo-complex / stalled replication fork
機能・相同性
機能・相同性情報


Smc5-Smc6 complex / resolution of DNA recombination intermediates / chromosome separation / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / SUMO ligase activity / Platelet degranulation / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / chromatin looping / 転移酵素; アシル基を移すもの; アミノアシル基を移すもの / protein serine/threonine kinase inhibitor activity ...Smc5-Smc6 complex / resolution of DNA recombination intermediates / chromosome separation / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / SUMO ligase activity / Platelet degranulation / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / chromatin looping / 転移酵素; アシル基を移すもの; アミノアシル基を移すもの / protein serine/threonine kinase inhibitor activity / SUMO transferase activity / postreplication repair / recombinational repair / regulation of telomere maintenance / protein sumoylation / double-strand break repair via homologous recombination / RING-type E3 ubiquitin transferase / ubiquitin-protein transferase activity / nuclear envelope / site of double-strand break / single-stranded DNA binding / damaged DNA binding / chromosome, telomeric region / DNA repair / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / zinc ion binding / ATP binding / nucleus / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Non-structural maintenance of chromosomes element 1 / Zinc finger, RING-like / Nse1 non-SMC component of SMC5-6 complex / RING-like domain / Non-structural maintenance of chromosome element 4, C-terminal / Nse4/EID family / Nse4/EID protein, Nse3/MAGE-binding domain / Nse4 C-terminal / Binding domain of Nse4/EID3 to Nse3-MAGE / E3 SUMO-protein ligase MMS21, N-terminal domain ...Non-structural maintenance of chromosomes element 1 / Zinc finger, RING-like / Nse1 non-SMC component of SMC5-6 complex / RING-like domain / Non-structural maintenance of chromosome element 4, C-terminal / Nse4/EID family / Nse4/EID protein, Nse3/MAGE-binding domain / Nse4 C-terminal / Binding domain of Nse4/EID3 to Nse3-MAGE / E3 SUMO-protein ligase MMS21, N-terminal domain / E3 SUMO-protein ligase Nse2 (Mms21) / Zinc-finger of the MIZ type in Nse subunit / Structural maintenance of chromosomes protein 5 / Zinc finger, MIZ-type / Zinc finger SP-RING-type profile. / MAGE homology domain / Melanoma-associated antigen / MAGE homology domain, winged helix WH1 motif / MAGE homology domain, winged helix WH2 motif / MAGE homology domain / Melanoma-associated antigen / Rad50/SbcC-type AAA domain / AAA domain / RecF/RecN/SMC, N-terminal / RecF/RecN/SMC N terminal domain / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
E3 SUMO-protein ligase MMS21 / Non-structural maintenance of chromosome element 4 / Non-structural maintenance of chromosome element 3 / Non-structural maintenance of chromosomes element 1 / Structural maintenance of chromosomes protein 5 / Structural maintenance of chromosomes protein 6
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: 8 Å
データ登録者Hallett, S.T. / Oliver, A.W.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/PO18955/1 英国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of the Smc5/6 holo-complex.
著者: Stephen T Hallett / Isabella Campbell Harry / Pascale Schellenberger / Lihong Zhou / Nora B Cronin / Jonathan Baxter / Thomas J Etheridge / Johanne M Murray / Antony W Oliver /
要旨: The Smc5/6 complex plays an essential role in the resolution of recombination intermediates formed during mitosis or meiosis, or as a result of the cellular response to replication stress. It also ...The Smc5/6 complex plays an essential role in the resolution of recombination intermediates formed during mitosis or meiosis, or as a result of the cellular response to replication stress. It also functions as a restriction factor preventing viral replication. Here, we report the cryogenic EM (cryo-EM) structure of the six-subunit budding yeast Smc5/6 holo-complex, reconstituted from recombinant proteins expressed in insect cells - providing both an architectural overview of the entire complex and an understanding of how the Nse1/3/4 subcomplex binds to the hetero-dimeric SMC protein core. In addition, we demonstrate that a region within the head domain of Smc5, equivalent to the 'W-loop' of Smc4 or 'F-loop' of Smc1, mediates an important interaction with Nse1. Notably, mutations that alter the surface-charge profile of the region of Nse1 which accepts the Smc5-loop, lead to a slow-growth phenotype and a global reduction in the chromatin-associated fraction of the Smc5/6 complex, as judged by single molecule localisation microscopy experiments in live yeast. Moreover, when taken together, our data indicates functional equivalence between the structurally unrelated KITE and HAWK accessory subunits associated with SMC complexes.
履歴
登録2021年11月23日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年9月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年11月23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: Structural maintenance of chromosomes protein 5
B: Structural maintenance of chromosomes protein 6
C: E3 SUMO-protein ligase MMS21
D: Non-structural maintenance of chromosomes element 1
E: Non-structural maintenance of chromosome element 3
F: Non-structural maintenance of chromosome element 4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)442,8399
ポリマ－442,6426
非ポリマー1963
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area27420 Å2
ΔGint-131 kcal/mol
Surface area155200 Å2

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要素

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Structural maintenance of chromosomes protein ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Structural maintenance of chromosomes protein 5


分子量: 126236.180 Da / 分子数: 1 / 変異: E1015Q / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Saccharomyces cerevisiase Smc5 fused to C-terminal FLAG-tag.
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: SMC5, YOL034W
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q08204
#2: タンパク質 Structural maintenance of chromosomes protein 6 / DNA repair protein RHC18 / Rad18 homolog


分子量: 128198.742 Da / 分子数: 1 / 変異: E1048Q / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: SMC6, RHC18, YLR383W, L3502.2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q12749

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タンパク質 , 2種, 2分子 CD

#3: タンパク質 E3 SUMO-protein ligase MMS21 / E3 SUMO-protein transferase MMS21 / Methyl methanesulfonate-sensitivity protein 21 / Non-structural ...E3 SUMO-protein transferase MMS21 / Methyl methanesulfonate-sensitivity protein 21 / Non-structural maintenance of chromosome element 2 / Non-SMC element 2


分子量: 31817.775 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Saccharomyces cerevisiae Nse2 fused to N-terminal HA-tag.
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MMS21, NSE2, YEL019C
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P38632, 転移酵素; アシル基を移すもの; アミノアシル基を移すもの
#4: タンパク質 Non-structural maintenance of chromosomes element 1 / Non-SMC element 1


分子量: 40943.113 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Saccharomyces cerevisiae Nse1 fused to N-terminal TEV-cleavable His6-tag.
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: NSE1, YLR007W
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q07913, RING-type E3 ubiquitin transferase

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Non-structural maintenance of chromosome element ... , 2種, 2分子 EF

#5: タンパク質 Non-structural maintenance of chromosome element 3 / Non-SMC element 3


分子量: 34005.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Saccharomyces cerevisiae Nse3, untagged.
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: NSE3, YDR288W
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q05541
#6: タンパク質 Non-structural maintenance of chromosome element 4 / Non-SMC element 4 / Protein QRI2


分子量: 81441.133 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Saccharomyces cerevisiae Nse4 fused to a C-terminal HALO-myc tag.
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: NSE4, QRI2, YDL105W, D2354
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P43124

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非ポリマー , 1種, 3分子

#7: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 3 / 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: Smc5/6 holo-complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
250 mMsodium chlorideNaCl1
30.5 mMTCEPC9H16ClO6P1
試料濃度: 0.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Glow-discharged for a period of 60 seconds at 15mA, PELCO easiGlow, Leica Microsystems, Germany.
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R0.6/1
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 293 K
詳細: Held in chamber for a period of 10 seconds, before blotting for 2.5 to 4.5 seconds (auto-sensor) then plunged into liquid ethane before being stored under liquid nitrogen.

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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
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 1.3 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 4

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2Topaz0.2.4粒子像選択Topaz, integrated into CryoSPARC was used to select particles after training
3EPU画像取得
5CTFFIND4.1.4CTF補正
8PyMOLモデルフィッティング
9UCSF ChimeraXモデルフィッティング
10Cootモデルフィッティング
12PHENIXモデル精密化
13cryoSPARC3.1.0初期オイラー角割当
14cryoSPARC3.1.0最終オイラー角割当
15cryoSPARC3.1.0分類
16cryoSPARC3.1.0３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: 8 Å / 解像度の算出法: OTHER / 粒子像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00425515
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.69534289
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.0129892
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0423897
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044434

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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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