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- PDB-7tyr: Cryo-EM structure of the basal state of the Artemis:DNA-PKcs comp... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7tyr
タイトルCryo-EM structure of the basal state of the Artemis:DNA-PKcs complex (see COMPND 13/14)
要素
  • DNA-dependent protein kinase catalytic subunit
  • Protein artemis
キーワードDNA BINDING PROTEIN / Kinase / nuclease
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of platelet formation / single-stranded DNA endodeoxyribonuclease activity / T cell receptor V(D)J recombination / pro-B cell differentiation / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase activity / DNA-dependent protein kinase complex / histone H2AXS139 kinase activity / DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex ...positive regulation of platelet formation / single-stranded DNA endodeoxyribonuclease activity / T cell receptor V(D)J recombination / pro-B cell differentiation / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase activity / DNA-dependent protein kinase complex / histone H2AXS139 kinase activity / DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex / nonhomologous end joining complex / immunoglobulin V(D)J recombination / immature B cell differentiation / regulation of smooth muscle cell proliferation / positive regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / V(D)J recombination / double-strand break repair via alternative nonhomologous end joining / regulation of epithelial cell proliferation / telomere capping / Cytosolic sensors of pathogen-associated DNA / IRF3-mediated induction of type I IFN / 5'-3' exonuclease activity / regulation of hematopoietic stem cell differentiation / 5'-3' DNA exonuclease activity / U3 snoRNA binding / maturation of 5.8S rRNA / T cell lineage commitment / response to ionizing radiation / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / B cell lineage commitment / negative regulation of protein phosphorylation / peptidyl-threonine phosphorylation / ectopic germ cell programmed cell death / somitogenesis / interstrand cross-link repair / mitotic G1 DNA damage checkpoint signaling / telomere maintenance / activation of innate immune response / positive regulation of erythrocyte differentiation / positive regulation of translation / B cell differentiation / response to gamma radiation / small-subunit processome / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / regulation of circadian rhythm / protein destabilization / protein-DNA complex / brain development / peptidyl-serine phosphorylation / protein modification process / double-strand break repair via nonhomologous end joining / cellular response to insulin stimulus / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage / rhythmic process / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / double-strand break repair / T cell differentiation in thymus / heart development / double-stranded DNA binding / endonuclease activity / transcription regulator complex / damaged DNA binding / adaptive immune response / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / chromosome, telomeric region / protein phosphorylation / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / positive regulation of apoptotic process / protein domain specific binding / innate immune response / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / DNA damage response / negative regulation of apoptotic process / chromatin / nucleolus / enzyme binding / Golgi apparatus / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / RNA binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, catalytic domain / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC5 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-PKcs, CC5 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / NUC194 ...DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, catalytic domain / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC5 / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-PKcs, CC5 / DNA-PKcs, N-terminal / DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC1/2 / NUC194 / : / FATC domain / PIK-related kinase, FAT / FAT domain / DNA repair metallo-beta-lactamase / DNA repair metallo-beta-lactamase / FATC / FATC domain / PIK-related kinase / FAT domain profile. / FATC domain profile. / 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 / Ribonuclease Z/Hydroxyacylglutathione hydrolase-like / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA-dependent protein kinase catalytic subunit / Protein artemis
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: 3.33 Å
データ登録者Watanabe, G. / Lieber, M.R. / Williams, D.R.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA100504 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)GM118009 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2022
タイトル: Structural analysis of the basal state of the Artemis:DNA-PKcs complex.
著者: Go Watanabe / Michael R Lieber / Dewight R Williams /
要旨: Artemis nuclease and DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) are key components in nonhomologous DNA end joining (NHEJ), the major repair mechanism for double-strand DNA breaks. ...Artemis nuclease and DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) are key components in nonhomologous DNA end joining (NHEJ), the major repair mechanism for double-strand DNA breaks. Artemis activation by DNA-PKcs resolves hairpin DNA ends formed during V(D)J recombination. Artemis deficiency disrupts development of adaptive immunity and leads to radiosensitive T- B- severe combined immunodeficiency (RS-SCID). An activated state of Artemis in complex with DNA-PK was solved by cryo-EM recently, which showed Artemis bound to the DNA. Here, we report that the pre-activated form (basal state) of the Artemis:DNA-PKcs complex is stable on an agarose-acrylamide gel system, and suitable for cryo-EM structural analysis. Structures show that the Artemis catalytic domain is dynamically positioned externally to DNA-PKcs prior to ABCDE autophosphorylation and show how both the catalytic and regulatory domains of Artemis interact with the N-HEAT and FAT domains of DNA-PKcs. We define a mutually exclusive binding site for Artemis and XRCC4 on DNA-PKcs and show that an XRCC4 peptide disrupts the Artemis:DNA-PKcs complex. All of the findings are useful in explaining how a hypomorphic L3062R missense mutation of DNA-PKcs could lead to insufficient Artemis activation, hence RS-SCID. Our results provide various target site candidates to design disruptors for Artemis:DNA-PKcs complex formation.
履歴
登録2022年2月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年7月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年8月3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 2.02024年11月13日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / atom_site_anisotrop ...atom_site / atom_site_anisotrop / chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature / pdbx_poly_seq_scheme / refine / refine_hist
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.occupancy / _atom_site_anisotrop.U[1][1] / _atom_site_anisotrop.U[1][2] / _atom_site_anisotrop.U[1][3] / _atom_site_anisotrop.U[2][2] / _atom_site_anisotrop.U[2][3] / _atom_site_anisotrop.U[3][3] / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id

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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: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit
C: Protein artemis


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)550,1672
ポリマ－550,1672
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: native gel electrophoresis
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 DNA-dependent protein kinase catalytic subunit / DNA-PKcs / DNPK1 / p460


分子量: 469673.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: HeLa-S3
参照: UniProt: P78527, non-specific serine/threonine protein kinase
#2: タンパク質 Protein artemis / DNA cross-link repair 1C protein / Protein A-SCID / SNM1 homolog C / hSNM1C / SNM1-like protein


分子量: 80493.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Please use a 'blurred' map of the EMD-26192 entry to see the density of the Artemis catalytic region
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DCLRE1C, ARTEMIS, ASCID, SCIDA, SNM1C / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
参照: UniProt: Q96SD1, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
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

構成要素名称: A complex of Artemis:DNA-PKcs / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMtris(hydroxymethyl)aminomethaneTris-HCl1
2100 mMSodium chlorideNaCl1
32 mM1,4-DithiothreitolDTT1
45.5 nMLauryl maltose neopentyl glycolLMNG1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse.
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 / 湿度: 73 % / 凍結前の試料温度: 295 K
詳細: Plunge-freeze was performed using a home-made manual plunger at typical indoor humidity (Los Angeles, CA) and at room temperature.

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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 / 倍率（公称値）: 81000 X / 倍率（補正後）: 46296 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 750 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: BASIC
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: 3.8 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
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: 20 eV
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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詳細
2DigitalMicrograph3.32.2403.0画像取得Latitude-S
7Coot0.9.6モデルフィッティング
9PHENIXdev-4383-000モデル精密化
13cryoSPARC3.2.0+210511３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: 3.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 103485 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 5LUQ

5luq


PDB chain-ID: A / Accession code: 5LUQ / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化最高解像度: 3.33 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 最高解像度: 3.33 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数31599 0 0 0 31599

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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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