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- PDB-8gyk: CryoEM structure of the RAD51_ADP filament -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8gyk
タイトルCryoEM structure of the RAD51_ADP filament
要素DNA repair protein RAD51 homolog 1
キーワードRECOMBINATION / Recombinase / ATPase / DNA repair protein / DNA binding
機能・相同性
機能・相同性情報


presynaptic intermediate filament cytoskeleton / response to glucoside / mitotic recombination-dependent replication fork processing / DNA recombinase assembly / cellular response to camptothecin / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / telomere maintenance via telomere lengthening / double-strand break repair involved in meiotic recombination / nuclear ubiquitin ligase complex / cellular response to cisplatin ...presynaptic intermediate filament cytoskeleton / response to glucoside / mitotic recombination-dependent replication fork processing / DNA recombinase assembly / cellular response to camptothecin / chromosome organization involved in meiotic cell cycle / telomere maintenance via telomere lengthening / double-strand break repair involved in meiotic recombination / nuclear ubiquitin ligase complex / cellular response to cisplatin / DNA strand invasion / cellular response to hydroxyurea / mitotic recombination / DNA strand exchange activity / replication-born double-strand break repair via sister chromatid exchange / lateral element / regulation of DNA damage checkpoint / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / telomere maintenance via recombination / single-stranded DNA helicase activity / reciprocal meiotic recombination / 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 / HDR through Single Strand Annealing (SSA) / regulation of double-strand break repair via homologous recombination / ATP-dependent DNA damage sensor activity / nuclear chromosome / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / Transcriptional Regulation by E2F6 / replication fork processing / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / response to X-ray / ATP-dependent activity, acting on DNA / interstrand cross-link repair / condensed chromosome / DNA polymerase binding / condensed nuclear chromosome / cellular response to ionizing radiation / meiotic cell cycle / male germ cell nucleus / cellular response to gamma radiation / double-strand break repair via homologous recombination / PML body / HDR through Homologous Recombination (HRR) / response to toxic substance / Meiotic recombination / single-stranded DNA binding / site of double-strand break / double-stranded DNA binding / DNA recombination / chromosome, telomeric region / mitochondrial matrix / response to xenobiotic stimulus / DNA repair / DNA damage response / centrosome / chromatin binding / chromatin / nucleolus / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / protein-containing complex / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
DNA recombination/repair protein Rad51 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical / Helix-hairpin-helix domain ...DNA recombination/repair protein Rad51 / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA, monomer-monomer interface / RecA family profile 2. / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / DNA repair Rad51/transcription factor NusA, alpha-helical / Helix-hairpin-helix domain / 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 / DNA repair protein RAD51 homolog 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.14 Å
データ登録者Miki, Y. / Luo, S.C. / Ho, M.C.
資金援助 台湾, 1件
組織認可番号国
Academia Sinica (Taiwan)AS-KPQ-105-TPP and AS-KPQ-109-TPP2 台湾
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: A RAD51-ADP double filament structure unveils the mechanism of filament dynamics in homologous recombination.
著者: Shih-Chi Luo / Min-Chi Yeh / Yu-Hsiang Lien / Hsin-Yi Yeh / Huei-Lun Siao / I-Ping Tu / Peter Chi / Meng-Chiao Ho /
要旨: ATP-dependent RAD51 recombinases play an essential role in eukaryotic homologous recombination by catalyzing a four-step process: 1) formation of a RAD51 single-filament assembly on ssDNA in the ...ATP-dependent RAD51 recombinases play an essential role in eukaryotic homologous recombination by catalyzing a four-step process: 1) formation of a RAD51 single-filament assembly on ssDNA in the presence of ATP, 2) complementary DNA strand-exchange, 3) ATP hydrolysis transforming the RAD51 filament into an ADP-bound disassembly-competent state, and 4) RAD51 disassembly to provide access for DNA repairing enzymes. Of these steps, filament dynamics between the ATP- and ADP-bound states, and the RAD51 disassembly mechanism, are poorly understood due to the lack of near-atomic-resolution information of the ADP-bound RAD51-DNA filament structure. We report the cryo-EM structure of ADP-bound RAD51-DNA filaments at 3.1 Å resolution, revealing a unique RAD51 double-filament that wraps around ssDNA. Structural analysis, supported by ATP-chase and time-resolved cryo-EM experiments, reveals a collapsing mechanism involving two four-protomer movements along ssDNA for mechanical transition between RAD51 single- and double-filament without RAD51 dissociation. This mechanism enables elastic change of RAD51 filament length during structural transitions between ATP- and ADP-states.
履歴
登録2022年9月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年8月30日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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 repair protein RAD51 homolog 1
B: DNA repair protein RAD51 homolog 1
C: DNA repair protein RAD51 homolog 1
D: DNA repair protein RAD51 homolog 1
E: DNA repair protein RAD51 homolog 1
F: DNA repair protein RAD51 homolog 1
G: DNA repair protein RAD51 homolog 1
H: DNA repair protein RAD51 homolog 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)299,68524
ポリマ－296,0738
非ポリマー3,61216
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
DNA repair protein RAD51 homolog 1 / HsRAD51 / hRAD51 / RAD51 homolog A


分子量: 37009.125 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RAD51, RAD51A, RECA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): RecA-deficient BLR strain / 参照: UniProt: Q06609
#2: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 8 / 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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: hRAD51-ADP filament intermediate / タイプ: COMPLEX
詳細: hRAD51 protein filament assembled in the presence of ADP and single strand DNA
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: RecA-deficient BLR strain
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 48.68 ° / 軸方向距離/サブユニット: 19.6 Å / らせん対称軸の対称性: C1
3次元再構成解像度: 3.14 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 2622222 / 対称性のタイプ: HELICAL
精密化最高解像度: 3.14 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00418775
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.69825362
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.322693
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0422904
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043259

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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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