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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3202 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the E. coli replicative DNA polymerase complex bound to DNA (DNA polymerase III alpha, beta, and epsilon subunits) | |||||||||
マップデータ | E. coli replicative DNA polymerase complex bound to DNA (DNA polymerase III alpha, beta, and epsilon subunits) | |||||||||
試料 |
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キーワード | DNA replication (DNA複製) / DNA polymerase III alpha / DNA polymerase III beta / DNA polymerase III epsilon | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 DNA polymerase III, core complex / Hda-beta clamp complex / bacterial-type DNA replication / replication inhibiting complex / DNA replication proofreading / DNA polymerase III complex / lagging strand elongation / replisome / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / exonuclease activity ...DNA polymerase III, core complex / Hda-beta clamp complex / bacterial-type DNA replication / replication inhibiting complex / DNA replication proofreading / DNA polymerase III complex / lagging strand elongation / replisome / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / exonuclease activity / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / error-prone translesion synthesis / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / 3'-5' exonuclease activity / DNA-templated DNA replication / DNA複製 / DNAポリメラーゼ / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA damage response / protein homodimerization activity / DNA binding / identical protein binding / metal ion binding / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / unidentified (未定義) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.3 Å | |||||||||
データ登録者 | Fernandez-Leiro R / Conrad J / Scheres HWS / Lamers MH | |||||||||
引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2015 タイトル: cryo-EM structures of the replicative DNA polymerase reveal its dynamic interactions with the DNA sliding clamp, exonuclease and . 著者: Rafael Fernandez-Leiro / Julian Conrad / Sjors Hw Scheres / Meindert H Lamers / 要旨: The replicative DNA polymerase PolIIIα from is a uniquely fast and processive enzyme. For its activity it relies on the DNA sliding clamp β, the proofreading exonuclease ε and the C-terminal ...The replicative DNA polymerase PolIIIα from is a uniquely fast and processive enzyme. For its activity it relies on the DNA sliding clamp β, the proofreading exonuclease ε and the C-terminal domain of the clamp loader subunit τ. Due to the dynamic nature of the four-protein complex it has long been refractory to structural characterization. Here we present the 8 Å resolution cryo-electron microscopy structures of DNA-bound and DNA-free states of the PolIII-clamp-exonuclease-τ complex. The structures show how the polymerase is tethered to the DNA through multiple contacts with the clamp and exonuclease. A novel contact between the polymerase and clamp is made in the DNA bound state, facilitated by a large movement of the polymerase tail domain and τ. These structures provide crucial insights into the organization of the catalytic core of the replisome and form an important step towards determining the structure of the complete holoenzyme. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_3202.map.gz | 7.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3202-v30.xml emd-3202.xml | 16.4 KB 16.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_3202_fsc.xml | 4.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | EMD-3202.png emd_3202.png | 284.5 KB 284.5 KB | ||
マスクデータ | emd_3202_msk_1.map | 8 MB | マスクマップ | |
その他 | ABET_DNA_NoTail_zFLIP_ori0_half1_class001_unfil.map ABET_DNA_NoTail_zFLIP_ori0_half2_class001_unfil.map | 8 MB 8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3202 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3202 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_3202.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 7.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | E. coli replicative DNA polymerase complex bound to DNA (DNA polymerase III alpha, beta, and epsilon subunits) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.76 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-セグメンテーションマップ: mask for reconstructions
注釈 | mask for reconstructions | ||||||||||||
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ファイル | emd_3202_msk_1.map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-添付マップデータ: ABET DNA NoTail zFLIP ori0 half1 class001 unfil.map
ファイル | ABET_DNA_NoTail_zFLIP_ori0_half1_class001_unfil.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-添付マップデータ: ABET DNA NoTail zFLIP ori0 half2 class001 unfil.map
ファイル | ABET_DNA_NoTail_zFLIP_ori0_half2_class001_unfil.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : DNA polymerase III catalytic complex
全体 | 名称: DNA polymerase III catalytic complex |
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要素 |
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-超分子 #1000: DNA polymerase III catalytic complex
超分子 | 名称: DNA polymerase III catalytic complex / タイプ: sample / ID: 1000 詳細: Individual proteins purified individually and the complex was later assembled in vitro and purified over gel filtration DNA polymerase subunit tau is not visible in this map due to comformational heterogeneity 集合状態: 1 DNA polymerase III alpha : 2 DNA polymerase III beta: 1 DNA polymerase III epsilon : 1 dsDNA Number unique components: 5 |
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分子量 | 理論値: 256 KDa |
-分子 #1: DNA polymerase III alpha
分子 | 名称: DNA polymerase III alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: dnaE 詳細: amino acid residues 920-924 of E. coli PolIII alpha were changed by site directed mutagenesis from QADMF to QLDLF コピー数: 1 / 集合状態: 1 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 132 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21 (DE3) / 組換プラスミド: pET3d |
配列 | UniProtKB: DNA polymerase III subunit alpha GO: DNA複製, DNA binding, DNA-directed DNA polymerase activity InterPro: DNA polymerase III, alpha subunit |
-分子 #2: DNA polymerase III beta
分子 | 名称: DNA polymerase III beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: DNA clamp / コピー数: 1 / 集合状態: 2 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 81 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21 (DE3) / 組換プラスミド: pET3d |
配列 | UniProtKB: Beta sliding clamp / GO: DNA strand elongation involved in DNA replication / InterPro: DNA polymerase III, beta sliding clamp |
-分子 #3: DNA polymerase III epsilon
分子 | 名称: DNA polymerase III epsilon / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / Name.synonym: dnaQ 詳細: amino acid residues 182-187 of E. coli PolIII epsilon were changed by site directed mutagenesis from QTSMAF to QLSLPL コピー数: 1 / 集合状態: 1 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 27.3762 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21 (DE3) / 組換プラスミド: pET3d |
配列 | UniProtKB: DNA polymerase III subunit epsilon / GO: exonuclease activity / InterPro: DNA polymerase 3, epsilon subunit |
-分子 #4: primer-template duplex DNA
分子 | 名称: primer-template duplex DNA / タイプ: dna / ID: 4 / Name.synonym: dsDNA 詳細: template strans has a 4 nucleotide overhang, sequence as follows: TCAGGAGTCCTTCGTCCTAGTACTACTCC 分類: DNA / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: Yes |
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由来(天然) | 生物種: unidentified (未定義) |
分子量 | 理論値: 15.5 KDa |
配列 | 文字列: GGAGTAGTAC TAGGACGAAG GACTC |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 25 mM Hepes pH 7.5, 50 mM Potassium Glutamate, 3 mM Magnesium Acetate, 2 mM DTT |
グリッド | 詳細: glow-discharged holey carbon cryo-EM grids (Quantifoil Cu R1.2/1.3 400 mesh) |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 110 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III 手法: Prior to sample preparation 0.1 volumes of 0.05% Tween 20 were added to the sample 3 microliters were pipetted onto the grid and blotted for 4 seconds |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 28409 / 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): 4.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 倍率(公称値): 64000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
温度 | 最低: 80 K / 最高: 90 K / 平均: 85 K |
アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 64,000 times magnification |
日付 | 2014年5月12日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) デジタル化 - サンプリング間隔: 5 µm / 実像数: 1350 / 平均電子線量: 40 e/Å2 / 詳細: 20 frames/micrograph / ビット/ピクセル: 32 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |