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- PDB-9gy0: Cryo_EM structure of human FAN1 R507H mutant in complex with 5' f... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9gy0
タイトルCryo_EM structure of human FAN1 R507H mutant in complex with 5' flap DNA substrate and PCNA
要素
  • DNA (Continuous)
  • DNA (Post-Nick)
  • DNA (Pre-Nick)
  • Fanconi-associated nuclease 1
  • Proliferating cell nuclear antigen
キーワードDNA BINDING PROTEIN / FAN1 R507H / PCNA
機能・相同性
機能・相同性情報


flap-structured DNA binding / phosphodiesterase I / positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / 5'-flap endonuclease activity / purine-specific mismatch base pair DNA N-glycosylase activity / nuclear lamina / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity ...flap-structured DNA binding / phosphodiesterase I / positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / 5'-flap endonuclease activity / purine-specific mismatch base pair DNA N-glycosylase activity / nuclear lamina / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / Polymerase switching / MutLalpha complex binding / Telomere C-strand (Lagging Strand) Synthesis / Processive synthesis on the lagging strand / PCNA complex / Removal of the Flap Intermediate / 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 / Processive synthesis on the C-strand of the telomere / Polymerase switching on the C-strand of the telomere / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH3 (MutSbeta) / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH6 (MutSalpha) / Removal of the Flap Intermediate from the C-strand / ubiquitin-modified protein reader activity / Transcription of E2F targets under negative control by DREAM complex / replisome / 5'-3' exonuclease activity / phosphodiesterase I activity / response to L-glutamate / histone acetyltransferase binding / response to dexamethasone / DNA polymerase processivity factor activity / leading strand elongation / G1/S-Specific Transcription / replication fork processing / nuclear replication fork / SUMOylation of DNA replication proteins / PCNA-Dependent Long Patch Base Excision Repair / translesion synthesis / interstrand cross-link repair / response to cadmium ion / mismatch repair / estrous cycle / intercellular bridge / cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex / base-excision repair, gap-filling / DNA polymerase binding / epithelial cell differentiation / positive regulation of DNA repair / TP53 Regulates Transcription of Genes Involved in G2 Cell Cycle Arrest / Translesion synthesis by REV1 / male germ cell nucleus / Translesion synthesis by POLK / positive regulation of DNA replication / Translesion synthesis by POLI / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / replication fork / nuclear estrogen receptor binding / nucleotide-excision repair / liver regeneration / Fanconi Anemia Pathway / Termination of translesion DNA synthesis / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Translesion Synthesis by POLH / double-strand break repair via homologous recombination / receptor tyrosine kinase binding / HDR through Homologous Recombination (HRR) / Dual Incision in GG-NER / cellular response to hydrogen peroxide / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / cellular response to UV / cellular response to xenobiotic stimulus / response to estradiol / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / chromatin organization / heart development / damaged DNA binding / chromosome, telomeric region / nuclear body / cilium / DNA repair / centrosome / chromatin binding / protein-containing complex binding / chromatin / enzyme binding / magnesium ion binding / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular exosome / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / : / : / Fanconi-associated nuclease 1, SAP subdomain / Fanconi-associated nuclease 1, TPR domain / Fanconi-associated nuclease 1-like / : / FAN1, HTH domain / VRR-NUC domain / VRR-NUC domain ...: / : / : / Fanconi-associated nuclease 1, SAP subdomain / Fanconi-associated nuclease 1, TPR domain / Fanconi-associated nuclease 1-like / : / FAN1, HTH domain / VRR-NUC domain / VRR-NUC domain / VRR_NUC / Rad18-like CCHC zinc finger / tRNA endonuclease-like domain superfamily / Proliferating cell nuclear antigen signature 2. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, conserved site / Proliferating cell nuclear antigen signature 1. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, N-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, C-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, N-terminal domain / Proliferating cell nuclear antigen, C-terminal domain / Rad18, zinc finger UBZ4-type / Zinc finger UBZ4-type profile. / :
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / Proliferating cell nuclear antigen / Fanconi-associated nuclease 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: 3.42 Å
データ登録者Jeyasankar, G. / Salerno-Kochan, A. / Thomsen, M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
CHDI Foundation 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: A FAN1 point mutation associated with accelerated Huntington's disease progression alters its PCNA-mediated assembly on DNA.
著者: Jonas Aretz / Gayathri Jeyasankar / Anna Salerno-Kochan / Maren Thomsen / Gabriel Thieulin-Pardo / Tasir Haque / Edith Monteagudo / Dan Felsenfeld / Michael Finley / Thomas F Vogt / Julien ...著者: Jonas Aretz / Gayathri Jeyasankar / Anna Salerno-Kochan / Maren Thomsen / Gabriel Thieulin-Pardo / Tasir Haque / Edith Monteagudo / Dan Felsenfeld / Michael Finley / Thomas F Vogt / Julien Boudet / Brinda C Prasad /
要旨: FAN1 is an endo- and exo-nuclease involved in DNA and interstrand crosslink repair. Genome-wide association studies of people with Huntington's disease revealed a strong association between the FAN1 ...FAN1 is an endo- and exo-nuclease involved in DNA and interstrand crosslink repair. Genome-wide association studies of people with Huntington's disease revealed a strong association between the FAN1 R507H mutation and early disease onset, however the underlying mechanism(s) remains unclear. FAN1 has previously been implicated in modulating triplet repeat expansion in a PCNA dependent manner. To examine the role of PCNA on FAN1 activation, we solved the cryo-EM structures of a PCNA-FAN1-DNA complex. Our findings reveal that the FAN1 R507 residue directly interacts with PCNA D232. Biophysical interaction studies demonstrated that FAN1 enhances the binding affinity of PCNA for DNA, a synergistic effect disrupted in mutants carrying the R507H mutation. In contrast, PCNA does not affect the affinity of FAN1 for DNA but does modulate FAN1 activity upon ternary complex formation. The weakened and functionally altered FAN1 R507H-PCNA-DNA complex may partly impair the FAN1-mediated repair of CAG extrahelical extrusions, providing a potential explanation for the mutation's role in accelerating disease progression.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2024
タイトル: A FAN1 point mutation associated with accelerated Huntington's disease progression alters its PCNA-mediated assembly on DNA
著者: Aretz, J. / Jeyasankar, G. / Salerno-Kochan, A. / Thomsen, M. / Thieulin-Pardo, G. / Haque, T. / Monteagudo, E. / Felsenfeld, D. / Finley, M. / Vogt, T.F. / Boudet, J. / Prasad, B.C.
履歴
登録2024年10月1日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年1月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月28日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.22025年7月9日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年7月9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: Fanconi-associated nuclease 1
B: DNA (Continuous)
C: DNA (Pre-Nick)
D: DNA (Post-Nick)
E: Proliferating cell nuclear antigen
F: Proliferating cell nuclear antigen
G: Proliferating cell nuclear antigen
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)228,9228
ポリマ－228,8827
非ポリマー401
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 2種, 4分子 AEFG

#1: タンパク質 Fanconi-associated nuclease 1 / FANCD2/FANCI-associated nuclease 1 / hFAN1 / Myotubularin-related protein 15


分子量: 114705.156 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: FAN1, KIAA1018, MTMR15
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9Y2M0, 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, phosphodiesterase I
#5: タンパク質 Proliferating cell nuclear antigen / PCNA / Cyclin


分子量: 28949.912 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PCNA
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P12004

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DNA鎖 , 3種, 3分子 BCD

#2: DNA鎖 DNA (Continuous)


分子量: 12154.740 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#3: DNA鎖 DNA (Pre-Nick)


分子量: 8618.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#4: DNA鎖 DNA (Post-Nick)


分子量: 6554.223 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

#6: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Ternary complex of FAN1 R507H-PCNA-DNACOMPLEX#1-#50MULTIPLE SOURCES
2FAN1 R507H-PCNACOMPLEX#1, #51RECOMBINANT
3DNACOMPLEX#2-#41NATURAL
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
33synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: OTHER / 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
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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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: 3.42 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 487606 / 対称性のタイプ: POINT

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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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