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- PDB-8ouy: Human RAD51B-RAD51C-RAD51D-XRCC2 (BCDX2) complex, 3.4 A resolution -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ouy
タイトルHuman RAD51B-RAD51C-RAD51D-XRCC2 (BCDX2) complex, 3.4 A resolution
要素
  • (DNA repair protein RAD51 homolog ...) x 3
  • DNA repair protein XRCC2
キーワードDNA BINDING PROTEIN / Complex / ssDNA-binding / ATPase / RAD51
機能・相同性
機能・相同性情報


meiotic DNA recombinase assembly / Rad51C-XRCC3 complex / Rad51B-Rad51C-Rad51D-XRCC2 complex / female meiosis sister chromatid cohesion / blastocyst growth / crossover junction DNA endonuclease activity / somite development / DNA strand invasion / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / male meiosis I ...meiotic DNA recombinase assembly / Rad51C-XRCC3 complex / Rad51B-Rad51C-Rad51D-XRCC2 complex / female meiosis sister chromatid cohesion / blastocyst growth / crossover junction DNA endonuclease activity / somite development / DNA strand invasion / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / male meiosis I / telomere maintenance via recombination / gamma-tubulin binding / reciprocal meiotic recombination / regulation of fibroblast apoptotic process / centrosome cycle / positive regulation of neurogenesis / sister chromatid cohesion / 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 / ATP-dependent DNA damage sensor activity / microtubule organizing center / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / response to X-ray / positive regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle / ATP-dependent activity, acting on DNA / somitogenesis / interstrand cross-link repair / neurogenesis / telomere maintenance / replication fork / meiotic cell cycle / double-strand break repair via homologous recombination / response to gamma radiation / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / HDR through Homologous Recombination (HRR) / Meiotic recombination / multicellular organism growth / cell junction / mitotic cell cycle / single-stranded DNA binding / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / double-stranded DNA binding / spermatogenesis / DNA recombination / in utero embryonic development / negative regulation of neuron apoptotic process / chromosome, telomeric region / regulation of cell cycle / DNA repair / intracellular membrane-bounded organelle / positive regulation of cell population proliferation / centrosome / perinuclear region of cytoplasm / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / DNA binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA repair protein XRCC2 / DNA repair protein RAD51 homologue 2 / : / : / : / : / RAD51D, N-terminal domain / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 ...DNA repair protein XRCC2 / DNA repair protein RAD51 homologue 2 / : / : / : / : / RAD51D, N-terminal domain / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA repair protein RAD51 homolog 2 / DNA repair protein RAD51 homolog 3 / DNA repair protein XRCC2 / DNA repair protein RAD51 homolog 4
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: 3.4 Å
データ登録者Greenhough, L.A. / Liang, C.C. / West, S.C.
資金援助 英国, European Union, 5件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/W01355X/1 英国
Cancer Research UKCC2098 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)CC2098 英国
Wellcome TrustCC2098 英国
European Research Council (ERC)ERC-ADG-666400European Union
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structure and function of the RAD51B-RAD51C-RAD51D-XRCC2 tumour suppressor.
著者: Luke A Greenhough / Chih-Chao Liang / Ondrej Belan / Simone Kunzelmann / Sarah Maslen / Monica C Rodrigo-Brenni / Roopesh Anand / Mark Skehel / Simon J Boulton / Stephen C West /
要旨: Homologous recombination is a fundamental process of life. It is required for the protection and restart of broken replication forks, the repair of chromosome breaks and the exchange of genetic ...Homologous recombination is a fundamental process of life. It is required for the protection and restart of broken replication forks, the repair of chromosome breaks and the exchange of genetic material during meiosis. Individuals with mutations in key recombination genes, such as BRCA2 (also known as FANCD1), or the RAD51 paralogues RAD51B, RAD51C (also known as FANCO), RAD51D, XRCC2 (also known as FANCU) and XRCC3, are predisposed to breast, ovarian and prostate cancers and the cancer-prone syndrome Fanconi anaemia. The BRCA2 tumour suppressor protein-the product of BRCA2-is well characterized, but the cellular functions of the RAD51 paralogues remain unclear. Genetic knockouts display growth defects, reduced RAD51 focus formation, spontaneous chromosome abnormalities, sensitivity to PARP inhibitors and replication fork defects, but the precise molecular roles of RAD51 paralogues in fork stability, DNA repair and cancer avoidance remain unknown. Here we used cryo-electron microscopy, AlphaFold2 modelling and structural proteomics to determine the structure of the RAD51B-RAD51C-RAD51D-XRCC2 complex (BCDX2), revealing that RAD51C-RAD51D-XRCC2 mimics three RAD51 protomers aligned within a nucleoprotein filament, whereas RAD51B is highly dynamic. Biochemical and single-molecule analyses showed that BCDX2 stimulates the nucleation and extension of RAD51 filaments-which are essential for recombinational DNA repair-in reactions that depend on the coupled ATPase activities of RAD51B and RAD51C. Our studies demonstrate that BCDX2 orchestrates RAD51 assembly on single stranded DNA for replication fork protection and double strand break repair, in reactions that are critical for tumour avoidance.
履歴
登録2023年4月25日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年6月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年7月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22023年8月2日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年7月24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: DNA repair protein RAD51 homolog 2
B: DNA repair protein RAD51 homolog 3
C: DNA repair protein RAD51 homolog 4
D: DNA repair protein XRCC2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)149,13610
ポリマ－147,6214
非ポリマー1,5146
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 area14270 Å2
ΔGint-120 kcal/mol
Surface area39770 Å2

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要素

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DNA repair protein RAD51 homolog ... , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 DNA repair protein RAD51 homolog 2 / R51H2 / RAD51 homolog B / Rad51B / RAD51-like protein 1


分子量: 38296.984 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: RAD51B, RAD51L1, REC2 / プラスミド: pBIG-BCDX2 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O15315
#2: タンパク質 DNA repair protein RAD51 homolog 3 / R51H3 / RAD51 homolog C / RAD51-like protein 2


分子量: 42244.609 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: RAD51C, RAD51L2 / プラスミド: pBIG-BCDX2 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O43502
#3: タンパク質 DNA repair protein RAD51 homolog 4 / R51H3 / RAD51 homolog D / RAD51-like protein 3 / TRAD


分子量: 35084.254 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: RAD51D, RAD51L3 / プラスミド: pBIG-BCDX2 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O75771

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タンパク質 , 1種, 1分子 D

#4: タンパク質 DNA repair protein XRCC2 / X-ray repair cross-complementing protein 2


分子量: 31995.525 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: XRCC2 / プラスミド: pBIG-BCDX2 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O43543

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非ポリマー , 3種, 6分子

#5: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 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
#6: 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: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

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: RAD51B-RAD51C-RAD51D-XRCC2 (BCDX2) / タイプ: COMPLEX
詳細: Recombinant BCDX2 complexes purified from Sf9 insect cells, crosslinked with 0.005% glutaraldehyde (RT, 10 minutes) in the presence of 30 nt ssDNA, and vitrified in the presence of ADP.AlFx. ...詳細: Recombinant BCDX2 complexes purified from Sf9 insect cells, crosslinked with 0.005% glutaraldehyde (RT, 10 minutes) in the presence of 30 nt ssDNA, and vitrified in the presence of ADP.AlFx. Map was enhanced using DeepEMhancer
Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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)
株: Sf9 / プラスミド: pBIG-BCDX2
緩衝液pH: 7.5
詳細: 25 mM HEPES pH 7.5, 100 mM NaCl, 2.5 mM MgCl2, 0.5 mM ADP.BeFx (0.5 mM ADP, 0.5 mM BeSO4, 10 mM NaF), 0.25 mM TCEP, 0.0005% Tween20
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMHydroxyethylpiperazineHEPES1
2100 mMSodium chlorideNaCl1
32.5 mMMagnesium chlorideMgCl21
40.5 mMAdenosine diphoshpateADP1
50.5 mMBeryllium sulphateBeSO41
610 mMSodium fluorideNaF1
70.25 mMTris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
80.0005 %Polysorbate 20Tween201
試料濃度: 0.25 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: 25 mA / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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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: SPOT SCAN
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）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
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: 9 sec. / 電子線照射量: 47 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 24449
詳細: 12,555 movies were collected with zero tilt, and a further 11,894 movies with a 20 degree tilt

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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_refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU2.1画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7PHENIX1.2モデルフィッティング
9PHENIX1.2モデル精密化
10Coot0.9.8.7モデル精密化
11RELION4初期オイラー角割当
12RELION4最終オイラー角割当
13RELION4分類
14RELION4３次元再構成
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: 4528940
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 87572 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 詳細: Map was enhanced using DeepEMhancer / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
詳細: AlphaFold2 monomer predictions of RAD51B, RAD51C, RAD51D and XRCC2 were docked into the EM density using Dock and Rebuild in Phenix. ATP and Mg2+ were added, and the coordinates were ...詳細: AlphaFold2 monomer predictions of RAD51B, RAD51C, RAD51D and XRCC2 were docked into the EM density using Dock and Rebuild in Phenix. ATP and Mg2+ were added, and the coordinates were iteratively real space refined using Phenix and manually modified in COOT
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico 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: 54.12 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00237428
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.497310043
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04231177
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00281257
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.73751007

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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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