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万見
- PDB-7sid: Human ATM Dimer Bound to Nbs1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7sid
タイトルHuman ATM Dimer Bound to Nbs1
要素
  • Nibrin
  • Serine-protein kinase ATM
キーワードSIGNALING PROTEIN / Kinase
機能・相同性
機能・相同性情報


telomere maintenance via telomere trimming / chromosomal region / telomeric 3' overhang formation / Mre11 complex / positive regulation of DNA catabolic process / establishment of RNA localization to telomere / positive regulation of telomerase catalytic core complex assembly / blastocyst growth / negative regulation of telomere capping / BRCA1-C complex ...telomere maintenance via telomere trimming / chromosomal region / telomeric 3' overhang formation / Mre11 complex / positive regulation of DNA catabolic process / establishment of RNA localization to telomere / positive regulation of telomerase catalytic core complex assembly / blastocyst growth / negative regulation of telomere capping / BRCA1-C complex / Sensing of DNA Double Strand Breaks / cellular response to nitrosative stress / protection from non-homologous end joining at telomere / establishment of protein-containing complex localization to telomere / regulation of microglial cell activation / meiotic telomere clustering / R-loop processing / positive regulation of telomere maintenance via telomere lengthening / t-circle formation / pre-B cell allelic exclusion / male meiotic nuclear division / phosphorylation-dependent protein binding / histone mRNA catabolic process / extrinsic component of synaptic vesicle membrane / female meiotic nuclear division / regulation of telomere maintenance via telomerase / cellular response to X-ray / DNA strand resection involved in replication fork processing / homologous recombination / nuclear inclusion body / peptidyl-serine autophosphorylation / DNA double-strand break processing / lipoprotein catabolic process / regulation of autophagosome assembly / V(D)J recombination / chromatin-protein adaptor activity / pexophagy / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / protein localization to site of double-strand break / isotype switching / HDR through MMEJ (alt-NHEJ) / oocyte development / mitotic G2/M transition checkpoint / reciprocal meiotic recombination / DNA repair complex / positive regulation of DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / Homologous DNA Pairing and Strand Exchange / Defective homologous recombination repair (HRR) due to BRCA1 loss of function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA1 binding function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA2/RAD51/RAD51C binding function / Resolution of D-loop Structures through Synthesis-Dependent Strand Annealing (SDSA) / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / 1-phosphatidylinositol-3-kinase activity / HDR through Single Strand Annealing (SSA) / positive regulation of double-strand break repair / response to ionizing radiation / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / mitotic spindle assembly checkpoint signaling / negative regulation of B cell proliferation / cellular response to stress / TP53 Regulates Transcription of Caspase Activators and Caspases / mitotic G2 DNA damage checkpoint signaling / positive regulation of telomere maintenance / TP53 Regulates Transcription of Genes Involved in Cytochrome C Release / telomere maintenance in response to DNA damage / peroxisomal matrix / neuromuscular process controlling balance / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / replicative senescence / protein K63-linked ubiquitination / neuroblast proliferation / signal transduction in response to DNA damage / Regulation of HSF1-mediated heat shock response / somitogenesis / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / regulation of cellular response to heat / ovarian follicle development / cellular response to retinoic acid / negative regulation of TORC1 signaling / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / telomere maintenance / positive regulation of cell adhesion / intrinsic apoptotic signaling pathway / Pexophagy / DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / protein serine/threonine kinase activator activity / DNA damage checkpoint signaling / thymus development / regulation of signal transduction by p53 class mediator / replication fork / post-embryonic development / meiotic cell cycle / determination of adult lifespan / cellular response to reactive oxygen species / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / Stabilization of p53 / Autodegradation of the E3 ubiquitin ligase COP1
類似検索 - 分子機能
Nibrin, C-terminal / Nibrin / DNA damage repair protein Nbs1 / DNA damage repair protein Nbs1 / Nibrin, second BRCT domain / Nibrin, second BRCT domain superfamily / Second BRCT domain on Nijmegen syndrome breakage protein / Nibrin-related / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Serine/threonine-protein kinase ATM, plant ...Nibrin, C-terminal / Nibrin / DNA damage repair protein Nbs1 / DNA damage repair protein Nbs1 / Nibrin, second BRCT domain / Nibrin, second BRCT domain superfamily / Second BRCT domain on Nijmegen syndrome breakage protein / Nibrin-related / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Serine/threonine-protein kinase ATM, plant / ATM, catalytic domain / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Telomere-length maintenance and DNA damage repair / Forkhead associated domain / Forkhead-associated (FHA) domain profile. / FATC domain / PIK-related kinase, FAT / FAT domain / FHA domain / Forkhead-associated (FHA) domain / FATC / FATC domain / PIK-related kinase / FAT domain profile. / FATC domain profile. / SMAD/FHA domain superfamily / BRCA1 C Terminus (BRCT) domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 1. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / BRCT domain / BRCT domain superfamily / Armadillo-type fold / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / Nibrin / Serine-protein kinase ATM
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.53 Å
データ登録者Warren, C. / Pavletich, N.P.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)5F32CA247320 米国
National Institutes of Health/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development (NIH/NICHD)CA008748 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Structure of the human ATM kinase and mechanism of Nbs1 binding.
著者: Christopher Warren / Nikola P Pavletich /
要旨: DNA double-strand breaks (DSBs) can lead to mutations, chromosomal rearrangements, genome instability, and cancer. Central to the sensing of DSBs is the ATM (Ataxia-telangiectasia mutated) kinase, ...DNA double-strand breaks (DSBs) can lead to mutations, chromosomal rearrangements, genome instability, and cancer. Central to the sensing of DSBs is the ATM (Ataxia-telangiectasia mutated) kinase, which belongs to the phosphatidylinositol 3-kinase-related protein kinase (PIKK) family. In response to DSBs, ATM is activated by the MRN (Mre11-Rad50-Nbs1) protein complex through a poorly understood process that also requires double-stranded DNA. Previous studies indicate that the FxF/Y motif of Nbs1 directly binds to ATM, and is required to retain active ATM at sites of DNA damage. Here, we report the 2.5 Å resolution cryo-EM structures of human ATM and its complex with the Nbs1 FxF/Y motif. In keeping with previous structures of ATM and its yeast homolog Tel1, the dimeric human ATM kinase adopts a symmetric, butterfly-shaped structure. The conformation of the ATM kinase domain is most similar to the inactive states of other PIKKs, suggesting that activation may involve an analogous realigning of the N and C lobes along with relieving the blockage of the substrate-binding site. We also show that the Nbs1 FxF/Y motif binds to a conserved hydrophobic cleft within the Spiral domain of ATM, suggesting an allosteric mechanism of activation. We evaluate the importance of these structural findings with mutagenesis and biochemical assays.
履歴
登録2021年10月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年2月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月5日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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-25141
  • 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: Serine-protein kinase ATM
B: Nibrin
C: Serine-protein kinase ATM
D: Nibrin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)710,3468
ポリマ－709,2854
非ポリマー1,0614
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

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要素

#1: タンパク質 Serine-protein kinase ATM / Ataxia telangiectasia mutated / A-T mutated


分子量: 351127.688 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ATM / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q13315, non-specific serine/threonine protein kinase
#2: タンパク質・ペプチド Nibrin / Cell cycle regulatory protein p95 / Nijmegen breakage syndrome protein 1


分子量: 3514.947 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: C-terminal 28aa of Human Nbs1 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O60934
#3: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#4: 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 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Human ATM Dimer Bound to Nbs1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.42 mg/ml / 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 / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 51.6 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: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2SerialEM画像取得
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
13RELION３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: 2.53 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 224367 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00245484
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.48361464
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.3365994
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0367048
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0087740

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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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