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- EMDB-27163: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27163
タイトルHuman mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT basepair in intermediate conformer
マップデータ
試料
  • 複合体: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT basepair
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-1DNAポリメラーゼ
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrialDNAポリメラーゼ
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*CP*AP*TP*AP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*GP*GP*TP*AP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*GP*TP*CP*GP*TP*TP*TP*T)-3')
  • リガンド: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
キーワードDNA-binding protein (DNA結合タンパク質) / DNA polymerase (DNAポリメラーゼ) / TRANSFERASE-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


gamma DNA polymerase complex / 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 ...gamma DNA polymerase complex / 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 / DNA polymerase binding / base-excision repair, gap-filling / 3'-5' exonuclease activity / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / DNA-templated DNA replication / double-stranded DNA binding / in utero embryonic development / protease binding / DNAポリメラーゼ / DNA-directed DNA polymerase activity / ミトコンドリアマトリックス / intracellular membrane-bounded organelle / chromatin binding / protein-containing complex / ミトコンドリア / DNA binding / identical protein binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
DNA-directed DNA-polymerase, family A, mitochondria / DNA mitochondrial polymerase, exonuclease domain / : / DNA mitochondrial polymerase exonuclease domain / POLG2, C-terminal / Glycyl-tRNA synthetase/DNA polymerase subunit gamma-2 / Anticodon-binding / Anticodon binding domain / DNA-directed DNA polymerase, family A, conserved site / DNA polymerase family A signature. ...DNA-directed DNA-polymerase, family A, mitochondria / DNA mitochondrial polymerase, exonuclease domain / : / DNA mitochondrial polymerase exonuclease domain / POLG2, C-terminal / Glycyl-tRNA synthetase/DNA polymerase subunit gamma-2 / Anticodon-binding / Anticodon binding domain / 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 / Anticodon-binding domain superfamily / 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 polymerase subunit gamma-1 / DNA polymerase subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.04 Å
データ登録者Park J / Yin YW
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI134611 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Polγ coordinates DNA synthesis and proofreading to ensure mitochondrial genome integrity.
著者: Joon Park / Geoffrey K Herrmann / Patrick G Mitchell / Michael B Sherman / Y Whitney Yin /
要旨: Accurate replication of mitochondrial DNA (mtDNA) by DNA polymerase γ (Polγ) is essential for maintaining cellular energy supplies, metabolism, and cell cycle control. To illustrate the structural ...Accurate replication of mitochondrial DNA (mtDNA) by DNA polymerase γ (Polγ) is essential for maintaining cellular energy supplies, metabolism, and cell cycle control. To illustrate the structural mechanism for Polγ coordinating polymerase (pol) and exonuclease (exo) activities to ensure rapid and accurate DNA synthesis, we determined four cryo-EM structures of Polγ captured after accurate or erroneous incorporation to a resolution of 2.4-3.0 Å. The structures show that Polγ employs a dual-checkpoint mechanism to sense nucleotide misincorporation and initiate proofreading. The transition from replication to error editing is accompanied by increased dynamics in both DNA and enzyme, in which the polymerase relaxes its processivity and the primer-template DNA unwinds, rotates, and backtracks to shuttle the mismatch-containing primer terminus 32 Å to the exo site for editing. Our structural and functional studies also provide a foundation for analyses of Polγ mutation-induced human diseases and aging.
履歴
登録2022年6月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月24日-
マップ公開2023年5月24日-
更新2023年7月5日-
現状2023年7月5日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27163.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_27163.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.85 Å
密度
表面レベル登録者による: 3.0
最小 - 最大0.0 - 10.976428
平均 (標準偏差)0.33908308 (±0.59695953)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 272.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: CryoSPARC unsharpened map

ファイルemd_27163_additional_1.map
注釈CryoSPARC unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_27163_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_27163_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT ...

全体名称: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT basepair
要素
  • 複合体: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT basepair
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-1DNAポリメラーゼ
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrialDNAポリメラーゼ
    • DNA: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*CP*AP*TP*AP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*GP*GP*TP*AP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*GP*TP*CP*GP*TP*TP*TP*T)-3')
  • リガンド: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム

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超分子 #1: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT ...

超分子名称: Human mitochondrial DNA polymerase gamma ternary complex with GT basepair
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: DNA polymerase subunit gamma-1

分子名称: DNA polymerase subunit gamma-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNAポリメラーゼ
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 139.730703 KDa
組換発現生物種: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
配列文字列: MSRLLWRKVA GATVGPGPVP APGRWVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFG QGGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ A QLPPKPPA ...文字列:
MSRLLWRKVA GATVGPGPVP APGRWVSSSV PASDPSDGQR RRQQQQQQQQ QQQQQPQQPQ VLSSEGGQLR HNPLDIQMLS RGLHEQIFG QGGEMPGEAA VRRSVEHLQK HGLWGQPAVP LPDVELRLPP LYGDNLDQHF RLLAQKQSLP YLEAANLLLQ A QLPPKPPA WAWAEGWTRY GPEGEAVPVA IPEERALVFD VEVCLAEGTC PTLAVAISPS AWYSWCSQRL VEERYSWTSQ LS PADLIPL EVPTGASSPT QRDWQEQLVV GHNVSFDRAH IREQYLIQGS RMRFLDTMSM HMAISGLSSF QRSLWIAAKQ GKH KVQPPT KQGQKSQRKA RRGPAISSWD WLDISSVNSL AEVHRLYVGG PPLEKEPREL FVKGTMKDIR ENFQDLMQYC AQDV WATHE VFQQQLPLFL ERCPHPVTLA GMLEMGVSYL PVNQNWERYL AEAQGTYEEL QREMKKSLMD LANDACQLLS GERYK EDPW LWDLEWDLQE FKQKKAKKVK KEPATASKLP IEGAGAPGDP MDQEDLGPCS EEEEFQQDVM ARACLQKLKG TTELLP KRP QHLPGHPGWY RKLCPRLDDP AWTPGPSLLS LQMRVTPKLM ALTWDGFPLH YSERHGWGYL VPGRRDNLAK LPTGTTL ES AGVVCPYRAI ESLYRKHCLE QGKQQLMPQE AGLAEEFLLT DNSAIWQTVE ELDYLEVEAE AKMENLRAAV PGQPLALT A RGGPKDTQPS YHHGNGPYND VDIPGCWFFK LPHKDGNSCN VGSPFAKDFL PKMEDGTLQA GPGGASGPRA LEINKMISF WRNAHKRISS QMVVWLPRSA LPRAVIRHPD YDEEGLYGAI LPQVVTAGTI TRRAVEPTWL TASNARPDRV GSELKAMVQA PPGYTLVGA DVDSQELWIA AVLGDAHFAG MHGCTAFGWM TLQGRKSRGT DLHSKTATTV GISREHAKIF NYGRIYGAGQ P FAERLLMQ FNHRLTQQEA AEKAQQMYAA TKGLRWYRLS DEGEWLVREL NLPVDRTEGG WISLQDLRKV QRETARKSQW KK WEVVAER AWKGGTESEM FNKLESIATS DIPRTPVLGC CISRALEPSA VQEEFMTSRV NWVVQSSAVD YLHLMLVAMK WLF EEFAID GRFCISIHDE VRYLVREEDR YRAALALQIT NLLTRCMFAY KLGLNDLPQS VAFFSAVDID RCLRKEVTMD CKTP SNPTG MERRYGIPQG EALDIYQIIE LTKGSLEKRS QPGP

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分子 #2: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial

分子名称: DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNAポリメラーゼ
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 54.991 KDa
組換発現生物種: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
配列文字列: MRSRVAVRAC HKVCRCLLSG FGGRVDAGQP ELLTERSSPK GGHVKSHAEL EGNGEHPEAP GSGEGSEALL EICQRRHFLS GSKQQLSRD SLLSGCHPGF GPLGVELRKN LAAEWWTSVV VFREQVFPVD ALHHKPGPLL PGDSAFRLVS AETLREILQD K ELSKEQLV ...文字列:
MRSRVAVRAC HKVCRCLLSG FGGRVDAGQP ELLTERSSPK GGHVKSHAEL EGNGEHPEAP GSGEGSEALL EICQRRHFLS GSKQQLSRD SLLSGCHPGF GPLGVELRKN LAAEWWTSVV VFREQVFPVD ALHHKPGPLL PGDSAFRLVS AETLREILQD K ELSKEQLV AFLENVLKTS GKLRENLLHG ALEHYVNCLD LVNKRLPYGL AQIGVCFHPV FDTKQIRNGV KSIGEKTEAS LV WFTPPRT SNQWLDFWLR HRLQWWRKFA MSPSNFSSSD CQDEEGRKGN KLYYNFPWGK ELIETLWNLG DHELLHMYPG NVS KLHGRD GRKNVVPCVL SVNGDLDRGM LAYLYDSFQL TENSFTRKKN LHRKVLKLHP CLAPIKVALD VGRGPTLELR QVCQ GLFNE LLENGISVWP GYLETMQSSL EQLYSKYDEM SILFTVLVTE TTLENGLIHL RSRDTTMKEM MHISKLKDFL IKYIS SAKN V

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分子 #3: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*CP...

分子名称: DNA (5'-D(P*AP*AP*AP*AP*CP*GP*AP*CP*GP*GP*CP*CP*AP*GP*TP*GP*CP*CP*AP*TP*AP*T)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 7.372783 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA)(DC)(DG)(DA)(DC) (DG)(DG)(DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DG)(DC)(DC) (DA)(DT)(DA)(DT)

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分子 #4: DNA (5'-D(P*GP*GP*TP*AP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*GP*TP*CP...

分子名称: DNA (5'-D(P*GP*GP*TP*AP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*TP*GP*GP*CP*CP*GP*TP*CP*GP*TP*TP*TP*T)-3')
タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 8.644536 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DA)(DT)(DG)(DG) (DC)(DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DC)(DG)(DT) (DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DG)

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分子 #5: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: DCP
分子量理論値: 467.157 Da
Chemical component information

ChemComp-DCP:
2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dCTP / デオキシシチジン三リン酸

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分子 #6: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.2
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 44.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: cryoSPARC ab-initio model
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.04 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) / 使用した粒子像数: 357312
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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