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万見
- PDB-8v54: Engaged conformation of the human mitochondrial DNA polymerase ga... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8v54
タイトルEngaged conformation of the human mitochondrial DNA polymerase gamma bound to DNA
要素
  • DNA (25-MER)
  • DNA (44-MER)
  • DNA polymerase subunit gamma-1
  • DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / Mitochondria DNA polymerase / DNA polymerase gamma / Mitochondrial DNA replication / DNA binding protein / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


gamma DNA polymerase complex / mitochondrial chromosome / Strand-asynchronous mitochondrial DNA replication / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / DNA replication proofreading / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA metabolic process / DNA polymerase processivity factor activity ...gamma DNA polymerase complex / mitochondrial chromosome / Strand-asynchronous mitochondrial DNA replication / mitochondrial DNA replication / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / DNA replication proofreading / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / DNA metabolic process / DNA polymerase processivity factor activity / mitochondrial nucleoid / 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 / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / base-excision repair, gap-filling / DNA polymerase binding / 3'-5' exonuclease activity / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / base-excision repair / DNA-templated DNA replication / double-stranded DNA binding / protease binding / in utero embryonic development / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / mitochondrial matrix / intracellular membrane-bounded organelle / chromatin binding / protein-containing complex / mitochondrion / DNA binding / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA-directed DNA-polymerase, family A, mitochondria / DNA mitochondrial polymerase, exonuclease domain / POLG2, C-terminal / : / DNA mitochondrial polymerase exonuclease domain / Glycyl-tRNA synthetase/DNA polymerase subunit gamma-2 / Anticodon-binding / Anticodon binding domain / Anticodon-binding domain superfamily / DNA-directed DNA polymerase, family A, conserved site ...DNA-directed DNA-polymerase, family A, mitochondria / DNA mitochondrial polymerase, exonuclease domain / POLG2, C-terminal / : / DNA mitochondrial polymerase exonuclease domain / Glycyl-tRNA synthetase/DNA polymerase subunit gamma-2 / Anticodon-binding / Anticodon binding domain / Anticodon-binding domain superfamily / DNA-directed DNA polymerase, family A, conserved site / DNA polymerase family A signature. / DNA-directed DNA polymerase, family A, palm domain / DNA polymerase A domain / Class II Aminoacyl-tRNA synthetase/Biotinyl protein ligase (BPL) and lipoyl protein ligase (LPL) / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA polymerase subunit gamma-1 / DNA polymerase subunit gamma-2
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: 4.1 Å
データ登録者Riccio, A.A. / Krahn, J.M. / Bouvette, J. / Borgnia, J.M. / Copeland, W.C.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)Z01 ES065078 米国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)Z01 ES065078 米国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)ZIC ES 103326 米国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Coordinated DNA polymerization by Polγ and the region of LonP1 regulated proteolysis.
著者: Amanda A Riccio / Asia J Brannon / Juno M Krahn / Jonathan Bouvette / Jason G Williams / Mario J Borgnia / William C Copeland /
要旨: The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions ...The replicative mitochondrial DNA polymerase, Polγ, and its protein regulation are essential for the integrity of the mitochondrial genome. The intricacies of Polγ regulation and its interactions with regulatory proteins, which are essential for fine-tuning polymerase function, remain poorly understood. Misregulation of the Polγ heterotrimer, consisting of (i) PolG, the polymerase catalytic subunit and (ii) PolG2, the accessory subunit, ultimately results in mitochondrial diseases. Here, we used single particle cryo-electron microscopy to resolve the structure of PolG in its apoprotein state and we captured Polγ at three intermediates within the catalytic cycle: DNA bound, engaged, and an active polymerization state. Chemical crosslinking mass spectrometry, and site-directed mutagenesis uncovered the region of LonP1 engagement of PolG, which promoted proteolysis and regulation of PolG protein levels. PolG2 clinical variants, which disrupted a stable Polγ complex, led to enhanced LonP1-mediated PolG degradation. Overall, this insight into Polγ aids in an understanding of mitochondrial DNA replication and characterizes how machinery of the replication fork may be targeted for proteolytic degradation when improperly functioning.
履歴
登録2023年11月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年7月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年7月10日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年7月10日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02024年7月10日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年7月10日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年7月10日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年7月10日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年7月10日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月31日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update
改定 1.22025年6月4日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年6月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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 polymerase subunit gamma-1
B: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial
C: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial
P: DNA (25-MER)
T: DNA (44-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)267,4925
ポリマ－267,4925
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: 電子顕微鏡法, not applicable
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 polymerase subunit gamma-1


分子量: 138723.438 Da / 分子数: 1 / 変異: D198A, E200A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: POLG
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P54098
#2: タンパク質 DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial / DNA polymerase gamma accessory 55 kDa subunit / p55 / Mitochondrial DNA polymerase accessory ...DNA polymerase gamma accessory 55 kDa subunit / p55 / Mitochondrial DNA polymerase accessory subunit / MtPolB / PolG-beta


分子量: 53787.281 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: POLG2, MTPOLB / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): bl21DE3 / 参照: UniProt: Q9UHN1
#3: DNA鎖 DNA (25-MER)


分子量: 7595.886 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#4: DNA鎖 DNA (44-MER)


分子量: 13597.686 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
Has protein modificationN

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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: Complex of the human mitochondrial DNA Polymerase Gamma (POLG/POLG2 heterotrimer) bound to a DNA fork in an engaged conformation
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.220 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: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21 (De3)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.22 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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: 60 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
画像スキャン横: 3708 / 縦: 3838

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 43451 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00415836
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.89821653
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.8592395
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0452357
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0072620

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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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