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- PDB-7zyg: CryoEM structure of Ku heterodimer bound to DNA, PAXX and XLF -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7zyg
タイトルCryoEM structure of Ku heterodimer bound to DNA, PAXX and XLF
要素
  • (DNA) x 2
  • (X-ray repair cross-complementing protein ...) x 2
  • Non-homologous end-joining factor 1
  • Protein PAXX
キーワードDNA BINDING PROTEIN / NHEJ / Ku70 / Ku80 / DNA damage / XLF
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA ligase IV complex / positive regulation of ligase activity / Ku70:Ku80 complex / negative regulation of t-circle formation / DNA end binding / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase complex / DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex / immunoglobulin V(D)J recombination ...DNA ligase IV complex / positive regulation of ligase activity / Ku70:Ku80 complex / negative regulation of t-circle formation / DNA end binding / small-subunit processome assembly / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA-dependent protein kinase complex / DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex / immunoglobulin V(D)J recombination / nonhomologous end joining complex / cellular response to X-ray / regulation of smooth muscle cell proliferation / double-strand break repair via classical nonhomologous end joining / Cytosolic sensors of pathogen-associated DNA / nuclear telomere cap complex / IRF3-mediated induction of type I IFN / cellular hyperosmotic salinity response / U3 snoRNA binding / regulation of telomere maintenance / recombinational repair / protein localization to chromosome, telomeric region / 2-LTR circle formation / response to ionizing radiation / telomeric repeat DNA binding / T cell differentiation / DNA 3'-5' helicase / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / ATP-dependent activity, acting on DNA / telomere maintenance via telomerase / 3'-5' DNA helicase activity / B cell differentiation / DNA polymerase binding / activation of innate immune response / telomere maintenance / cyclin binding / DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase / class I DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease activity / central nervous system development / site of DNA damage / double-strand break repair via nonhomologous end joining / small-subunit processome / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / cellular response to gamma radiation / protein-DNA complex / fibrillar center / enzyme activator activity / double-strand break repair / site of double-strand break / DNA recombination / double-stranded DNA binding / scaffold protein binding / secretory granule lumen / transcription regulator complex / ficolin-1-rich granule lumen / damaged DNA binding / molecular adaptor activity / chromosome, telomeric region / DNA helicase activity / transcription cis-regulatory region binding / ribonucleoprotein complex / chromosome / negative regulation of DNA-templated transcription / ubiquitin protein ligase binding / DNA damage response / Neutrophil degranulation / nucleolus / positive regulation of DNA-templated transcription / protein-containing complex binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / protein homodimerization activity / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / extracellular region / membrane / identical protein binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Ku70; Chain: A; domain 4 / Ku70; Chain: A; domain 4 - #10 / Protein PAXX / : / PAXX, PAralog of XRCC4 and XLF, also called C9orf142 / XLF, N-terminal / : / : / XLF N-terminal domain / XLF protein coiled-coil region ...Ku70; Chain: A; domain 4 / Ku70; Chain: A; domain 4 - #10 / Protein PAXX / : / PAXX, PAralog of XRCC4 and XLF, also called C9orf142 / XLF, N-terminal / : / : / XLF N-terminal domain / XLF protein coiled-coil region / XRCC4-like, N-terminal domain superfamily / Ku70, bridge and pillars domain superfamily / : / Ku70 / Ku, C-terminal / Ku, C-terminal domain superfamily / Ku C terminal domain like / Ku80 / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80, N-terminal alpha/beta / Ku70/Ku80 N-terminal alpha/beta domain / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / Ku70 and Ku80 are 70kDa and 80kDa subunits of the Lupus Ku autoantigen / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / SPOC-like, C-terminal domain superfamily / SAP domain superfamily / SAP motif profile. / SAP domain / Putative DNA-binding (bihelical) motif predicted to be involved in chromosomal organisation / SAP domain / von Willebrand factor, type A domain / von Willebrand factor (vWF) type A domain / von Willebrand factor, type A / von Willebrand factor A-like domain superfamily / Rossmann fold / Orthogonal Bundle / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHATE ION / DNA / DNA (> 10) / DNA repair protein Ku70 / DNA repair protein Ku80 / Protein PAXX / Non-homologous end-joining factor 1
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: 2.68 Å
データ登録者Hardwick, S.W. / Kefala-Stavridi, A. / Chirgadze, D.Y. / Blundell, T.L. / Chaplin, A.K.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome Trust200814/Z/16/Z; 2016 英国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2023
タイトル: PAXX binding to the NHEJ machinery explains functional redundancy with XLF.
著者: Murielle Seif-El-Dahan / Antonia Kefala-Stavridi / Philippe Frit / Steven W Hardwick / Dima Y Chirgadze / Taiana Maia De Oliviera / Jessica Andreani / Sébastien Britton / Nadia Barboule / ...著者: Murielle Seif-El-Dahan / Antonia Kefala-Stavridi / Philippe Frit / Steven W Hardwick / Dima Y Chirgadze / Taiana Maia De Oliviera / Jessica Andreani / Sébastien Britton / Nadia Barboule / Madeleine Bossaert / Arun Prasad Pandurangan / Katheryn Meek / Tom L Blundell / Virginie Ropars / Patrick Calsou / Jean-Baptiste Charbonnier / Amanda K Chaplin /
要旨: Nonhomologous end joining is a critical mechanism that repairs DNA double-strand breaks in human cells. In this work, we address the structural and functional role of the accessory protein PAXX ...Nonhomologous end joining is a critical mechanism that repairs DNA double-strand breaks in human cells. In this work, we address the structural and functional role of the accessory protein PAXX [paralog of x-ray repair cross-complementing protein 4 (XRCC4) and XRCC4-like factor (XLF)] in this mechanism. Here, we report high-resolution cryo-electron microscopy (cryo-EM) and x-ray crystallography structures of the PAXX C-terminal Ku-binding motif bound to Ku70/80 and cryo-EM structures of PAXX bound to two alternate DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) end-bridging dimers, mediated by either Ku80 or XLF. We identify residues critical for the Ku70/PAXX interaction in vitro and in cells. We demonstrate that PAXX and XLF can bind simultaneously to the Ku heterodimer and act as structural bridges in alternate forms of DNA-PK dimers. Last, we show that engagement of both proteins provides a complementary advantage for DNA end synapsis and end joining in cells.
履歴
登録2022年5月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年6月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02023年6月14日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Polymer sequence / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: atom_site / em_entity_assembly ...atom_site / em_entity_assembly / em_entity_assembly_recombinant / entity / entity_poly / entity_poly_seq / entity_src_gen / ndb_struct_na_base_pair / ndb_struct_na_base_pair_step / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_entity_src_syn / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_validate_polymer_linkage / struct_asym / struct_conn / struct_ref_seq
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.auth_asym_id / _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.auth_comp_id / _atom_site.auth_seq_id / _atom_site.group_PDB / _atom_site.label_asym_id / _atom_site.label_atom_id / _atom_site.label_comp_id / _atom_site.label_entity_id / _atom_site.label_seq_id / _atom_site.type_symbol / _em_entity_assembly.entity_id_list / _em_entity_assembly.source / _em_entity_assembly_recombinant.ncbi_tax_id / _em_entity_assembly_recombinant.organism / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _struct_ref_seq.db_align_end / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_end / _struct_ref_seq.seq_align_end
改定 2.12024年7月24日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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

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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: X-ray repair cross-complementing protein 6
B: X-ray repair cross-complementing protein 5
C: Protein PAXX
F: Non-homologous end-joining factor 1
D: DNA
E: DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)217,0657
ポリマ－216,9706
非ポリマー951
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

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要素

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X-ray repair cross-complementing protein ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 X-ray repair cross-complementing protein 6 / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase Ku70 / 5'-dRP lyase Ku70 / 70 kDa subunit of Ku antigen / ATP- ...5'-deoxyribose-5-phosphate lyase Ku70 / 5'-dRP lyase Ku70 / 70 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 1 / ATP-dependent DNA helicase II 70 kDa subunit / CTC box-binding factor 75 kDa subunit / CTCBF / DNA repair protein XRCC6 / Lupus Ku autoantigen protein p70 / Ku70 / Thyroid-lupus autoantigen / TLAA / X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 6


分子量: 69945.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: XRCC6, G22P1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P12956, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与, 付加脱離酵素（リアーゼ）; 炭素- ...参照: UniProt: P12956, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与, 付加脱離酵素（リアーゼ）; 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ
#2: タンパク質 X-ray repair cross-complementing protein 5 / 86 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 2 / ATP-dependent DNA helicase ...86 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 2 / ATP-dependent DNA helicase II 80 kDa subunit / CTC box-binding factor 85 kDa subunit / CTCBF / DNA repair protein XRCC5 / Ku80 / Ku86 / Lupus Ku autoantigen protein p86 / Nuclear factor IV / Thyroid-lupus autoantigen / TLAA / X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 5 (double-strand-break rejoining)


分子量: 82812.438 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: XRCC5, G22P2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P13010, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与

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タンパク質 , 2種, 2分子 CF

#3: タンパク質 Protein PAXX / Paralog of XRCC4 and XLF / XRCC4-like small protein


分子量: 21663.498 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PAXX, C9orf142, XLS / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9BUH6
#4: タンパク質 Non-homologous end-joining factor 1 / Protein cernunnos / XRCC4-like factor


分子量: 33372.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NHEJ1, XLF / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9H9Q4

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DNA鎖 , 2種, 2分子 DE

#5: DNA鎖 DNA


分子量: 4503.948 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#6: DNA鎖 DNA


分子量: 4673.059 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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非ポリマー , 1種, 1分子

#7: 化合物 ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION


分子量: 94.971 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4

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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: Ku70/80 hetero dimer bound to DNA, PAXX and XLF / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1-#4, #6 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.16 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 2 mg/ml / 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 / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
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: 1.37 sec. / 電子線照射量: 52.1 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13024

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.20_4459精密化
PHENIX1.20_4459精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1Warp粒子像選択
2EPU画像取得
4WarpCTF補正
7cryoSPARCモデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1055761
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.68 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 173112 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 1JEY

1jey


Accession code: 1JEY / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 162.51 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00199154
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.432812473
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03921399
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00261502
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.37041405

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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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