ジャーナル: Nat Commun / 年: 2017 タイトル: Identification and characterization of a heterotrimeric archaeal DNA polymerase holoenzyme. 著者: Jiangyu Yan / Thomas R Beattie / Adriana L Rojas / Kelly Schermerhorn / Tamzin Gristwood / Jonathan C Trinidad / Sonja V Albers / Pietro Roversi / Andrew F Gardner / Nicola G A Abrescia / Stephen D Bell / 要旨: Since their initial characterization over 30 years ago, it has been believed that the archaeal B-family DNA polymerases are single-subunit enzymes. This contrasts with the multi-subunit B-family ...Since their initial characterization over 30 years ago, it has been believed that the archaeal B-family DNA polymerases are single-subunit enzymes. This contrasts with the multi-subunit B-family replicative polymerases of eukaryotes. Here we reveal that the highly studied PolB1 from Sulfolobus solfataricus exists as a heterotrimeric complex in cell extracts. Two small subunits, PBP1 and PBP2, associate with distinct surfaces of the larger catalytic subunit and influence the enzymatic properties of the DNA polymerase. Thus, multi-subunit replicative DNA polymerase holoenzymes are present in all three domains of life. We reveal the architecture of the assembly by a combination of cross-linking coupled with mass spectrometry, X-ray crystallography and single-particle electron microscopy. The small subunits stabilize the holoenzyme assembly and the acidic tail of one small subunit mitigates the ability of the enzyme to perform strand-displacement synthesis, with important implications for lagging strand DNA synthesis.
マシュー密度: 2.29 Å3/Da / 溶媒含有率: 46.28 % Preparation: FOR ANALYSIS, PLEASE, USE THE NATIVE HIGH-RESOLUTION 1.35 Ang STRUCTURE: PDB 5N41
結晶化
温度: 294.15 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 7.5 詳細: Protein: 42.7 mg/ml in 20 mM Hepes pH 7.5, 0.3 M NaCl, 1mM MgCl2 and 1mM b-ME. Crystallization buffer: 0.2 M NaNO3, 20% PEG 3350
-
データ収集
回折
ID
平均測定温度 (K)
Crystal-ID
1
100
1
2
100
1
3
100
1
放射光源
由来
サイト
ビームライン
ID
波長 (Å)
シンクロトロン
ESRF
ID29
1
1.71076
シンクロトロン
ESRF
ID29
2
1.71145
シンクロトロン
ESRF
ID29
3
1.70371
検出器
タイプ
ID
検出器
日付
DECTRIS PILATUS 6M
1
PIXEL
2012年11月22日
DECTRIS PILATUS 6M
2
PIXEL
2012年11月22日
DECTRIS PILATUS 6M
3
PIXEL
2016年11月22日
放射
ID
プロトコル
単色(M)・ラウエ(L)
散乱光タイプ
Wavelength-ID
1
MAD
M
x-ray
1
2
MAD
M
x-ray
2
3
MAD
M
x-ray
3
放射波長
ID
波長 (Å)
相対比
1
1.71076
1
2
1.71145
1
3
1.70371
1
反射
解像度: 2.2→31.1 Å / Num. obs: 3963 / % possible obs: 99 % / 冗長度: 17 % / Biso Wilson estimate: 30.9 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.06 / Net I/σ(I): 31.6
反射 シェル
最高解像度: 2.2 Å / 冗長度: 8.7 % / Rmerge(I) obs: 0.07 / Mean I/σ(I) obs: 1.3 / % possible all: 90.7
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解析
ソフトウェア
名称
バージョン
分類
BUSTER
2.11.2
精密化
XDS
データ削減
SCALA
データスケーリング
SHARP
位相決定
精密化
構造決定の手法: 多波長異常分散 / 解像度: 2.24→31.08 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.9153 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.8809 / SU R Cruickshank DPI: 0.304 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 0 / SU R Blow DPI: 0.317 / SU Rfree Blow DPI: 0.24 / SU Rfree Cruickshank DPI: 0.235 詳細: The refinement was carried out with the data from remote 1.