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万見
- PDB-9ne6: Human polymerase epsilon bound to PCNA and DNA with an in-situ-ge... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ne6
タイトルHuman polymerase epsilon bound to PCNA and DNA with an in-situ-generated mismatch in the mismatch-editing state
要素
  • DNA (33-MER)
  • DNA (47-MER)
  • DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
  • Proliferating cell nuclear antigen
キーワードREPLICATION / DNA polymerase / exo / holoenzyme / DNA
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / purine-specific mismatch base pair DNA N-glycosylase activity / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / nuclear lamina / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity ...DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / purine-specific mismatch base pair DNA N-glycosylase activity / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / nuclear lamina / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / Polymerase switching / Telomere C-strand (Lagging Strand) Synthesis / MutLalpha complex binding / Processive synthesis on the lagging strand / DNA replication proofreading / PCNA complex / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / Removal of the Flap Intermediate / Processive synthesis on the C-strand of the telomere / Polymerase switching on the C-strand of the telomere / Removal of the Flap Intermediate from the C-strand / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH3 (MutSbeta) / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH6 (MutSalpha) / Transcription of E2F targets under negative control by DREAM complex / replisome / 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 / response to L-glutamate / DNA synthesis involved in DNA repair / histone acetyltransferase binding / DNA polymerase processivity factor activity / leading strand elongation / G1/S-Specific Transcription / response to dexamethasone / replication fork processing / nuclear replication fork / SUMOylation of DNA replication proteins / PCNA-Dependent Long Patch Base Excision Repair / Activation of the pre-replicative complex / embryonic organ development / translesion synthesis / mismatch repair / response to cadmium ion / estrous cycle / cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex / base-excision repair, gap-filling / DNA polymerase binding / epithelial cell differentiation / male germ cell nucleus / positive regulation of DNA repair / TP53 Regulates Transcription of Genes Involved in G2 Cell Cycle Arrest / Translesion synthesis by REV1 / Translesion synthesis by POLK / liver regeneration / Translesion synthesis by POLI / replication fork / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / positive regulation of DNA replication / nuclear estrogen receptor binding / Termination of translesion DNA synthesis / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Translesion Synthesis by POLH / receptor tyrosine kinase binding / HDR through Homologous Recombination (HRR) / Dual Incision in GG-NER / cellular response to hydrogen peroxide / DNA-templated DNA replication / G1/S transition of mitotic cell cycle / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / cellular response to UV / cellular response to xenobiotic stimulus / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / response to estradiol / mitotic cell cycle / heart development / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / damaged DNA binding / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / chromosome, telomeric region / DNA replication / nuclear body / nucleotide binding / centrosome / chromatin binding / protein-containing complex binding / chromatin / enzyme binding / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / extracellular exosome / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Zinc finger domain of DNA polymerase-epsilon / : / : / DNA polymerase epsilon catalytic subunit A, thumb domain / Zinc finger domain of DNA polymerase-epsilon / DNA polymerase epsilon, catalytic subunit A, C-terminal / DNA polymerase epsilon catalytic subunit / Domain of unknown function (DUF1744) / DUF1744 / Proliferating cell nuclear antigen signature 2. ...Zinc finger domain of DNA polymerase-epsilon / : / : / DNA polymerase epsilon catalytic subunit A, thumb domain / Zinc finger domain of DNA polymerase-epsilon / DNA polymerase epsilon, catalytic subunit A, C-terminal / DNA polymerase epsilon catalytic subunit / Domain of unknown function (DUF1744) / DUF1744 / 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 / DNA polymerase family B, thumb domain / : / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
IRON/SULFUR CLUSTER / DNA / DNA (> 10) / Proliferating cell nuclear antigen / DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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: 3.11 Å
データ登録者Wang, F. / He, Q. / Li, H.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131754 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM148159 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: The proofreading mechanism of the human leading-strand DNA polymerase ε holoenzyme.
著者: Feng Wang / Qing He / Michael E O'Donnell / Huilin Li /
要旨: The eukaryotic leading-strand DNA polymerase ε (Polε) is a dual-function enzyme with a proofreading 3'-5' exonuclease () site located 40 Å from the DNA synthesizing site. Errors in Polε ...The eukaryotic leading-strand DNA polymerase ε (Polε) is a dual-function enzyme with a proofreading 3'-5' exonuclease () site located 40 Å from the DNA synthesizing site. Errors in Polε proofreading can cause various mutations, including C-to-G transversions, the most prevalent mutation in cancers and genetic diseases. Polε interacts with all three subunits of the PCNA ring to assemble a functional holoenzyme. Despite previous studies on proofreading of several Pol's, how Polε-or any Pol complexed with its sliding clamp-proofreads a mismatch generated in situ has been unknown. We show here by cryo-EM that a template/primer DNA substrate with a preexisting mismatch cannot enter the site of Polε-PCNA holoenzyme, but a mismatch generated in situ in the site yields three bona fide proofreading intermediates of Polε-PCNA holoenzyme. These intermediates reveal how the mismatch is dislodged from the site, how the DNA unwinds six base pairs, and how the unpaired primer 3'-end is inserted into the site for cleavage. These results unexpectedly demonstrate that PCNA imposes strong steric constraints that extend unwinding and direct the trajectory of mismatched DNA and that this trajectory is dramatically different than for Polε in the absence of PCNA. These findings suggest a physiologically relevant proofreading mechanism for the human Polε holoenzyme.
履歴
登録2025年2月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年6月4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 polymerase epsilon catalytic subunit A
B: Proliferating cell nuclear antigen
C: Proliferating cell nuclear antigen
D: Proliferating cell nuclear antigen
P: DNA (33-MER)
T: DNA (47-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)249,5327
ポリマ－249,1816
非ポリマー3521
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

#1: タンパク質 DNA polymerase epsilon catalytic subunit A / 3'-5' exodeoxyribonuclease / DNA polymerase II subunit A


分子量: 138137.562 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: POLE, POLE1
発現宿主: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
参照: UniProt: Q07864, DNA-directed DNA polymerase, 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
#2: タンパク質 Proliferating cell nuclear antigen / PCNA / Cyclin


分子量: 28795.752 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: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P12004
#3: DNA鎖 DNA (33-MER)


分子量: 10236.587 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: DNA鎖 DNA (47-MER)


分子量: 14419.317 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#5: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: Ternary complex of human DNA polymerase epsilon with PCNA and the mismatched DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.22 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: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMsodium chlorideNaCl1
225 mM4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acidHEPES1
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 IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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: TFS 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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 60 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 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 15815155
3次元再構成解像度: 3.11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 296448 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.11 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00416772
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.86622879
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.4042648
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0532551
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052772

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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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