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J-GLOBAL ID：202102233929420727   整理番号：21A0289544

低温電子顕微鏡により明らかにされた古細菌レプリソーム複合体,DNAポリメラーゼD-PCNA-DNAの二つの立体配座【JST・京大機械翻訳】

Two conformations of DNA polymerase D-PCNA-DNA, an archaeal replisome complex, revealed by cryo-electron microscopy

著者 (12件)： Mayanagi Kouta (Medical Institute of Bioregulation, Kyushu University, Fukuoka, Japan) ,  Oki Keisuke (Department of Bioscience and Biotechnology, Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan) ,  Miyazaki Naoyuki (Institute for Protein Research, Osaka University, Osaka, Japan) ,  Miyazaki Naoyuki (Present address: Life Science Center for Survival Dynamics Tsukuba Advanced Research Alliance (TARA), University of Tsukuba, Ibaraki, Japan) ,  Ishino Sonoko (Department of Bioscience and Biotechnology, Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan) ,  Yamagami Takeshi (Department of Bioscience and Biotechnology, Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan) ,  Morikawa Kosuke (Department of Gene Mechanisms, Graduate School of Biostudies, Kyoto University, Kyoto, Japan) ,  Iwasaki Kenji (Institute for Protein Research, Osaka University, Osaka, Japan) ,  Iwasaki Kenji (Present address: Life Science Center for Survival Dynamics Tsukuba Advanced Research Alliance (TARA), University of Tsukuba, Ibaraki, Japan) ,  Kohda Daisuke (Medical Institute of Bioregulation, Kyushu University, Fukuoka, Japan) ,  Shirai Tsuyoshi (Department of Bioscience, Nagahama Institute of Bio-Science and Technology, Nagahama, Japan) ,  Ishino Yoshizumi (Department of Bioscience and Biotechnology, Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan)
資料名： BMC Biology (Web)  (BMC Biology (Web))
巻： 18  号： 1  ページ： 1-20  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7046A  ISSN： 1741-7007  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： DNAポリメラーゼD(PolD)は,DNAポリメラーゼのDファミリーの代表的なメンバーである。それは複製に必要な古細菌特異的DNAポリメラーゼであり,他の既知DNAポリメラーゼとは無関係である。PolDは2つのサブユニット,DP1とDP2のヘテロ二量体から成り,それぞれ3′-5′編集エキソヌクレアーゼとDNAポリメラーゼ活性に対する触媒部位を含み,両蛋白質は各酵素の完全な活性に相互に要求されている。しかしながら,レプリカーゼホロ酵素の加工性は,クランプ分子増殖細胞核抗原(PCNA)により増強され,その機能的関連性の完全な理解に対し,構造レベルでPolDとPCNAの間の相互作用を明らかにすることが重要である。ここでは,単一粒子低温電子顕微鏡(EM)を用いて,Thermococcus kodakarensis由来のPolD-PCNA-DNA複合体の3D構造を提示した。PolD-PCNA-DNA複合体の2つの異なる形を3D分類分析により同定した。このEMマップ上のPyrococcus abyssi由来のDP1とDP2の切断型の結晶構造のフィッティングはPolD-PCNA-DNAの3D原子構造モデルを示した。PIP(PCNA相互作用蛋白質)ボックスモチーフを介したPCNAとPolDの間の正準相互作用に加えて,著者らは,PCNAのβヘアピンにおける171位のグルタミン酸残基から成る新しい接触点を見出し,それはDP1とDP2との相互作用を仲介する。E171仲介PCNA相互作用の破壊を伴う変異PolDのDNA合成活性はin vitroでPCNAにより刺激されなかった。この分析に基づいて,PCNAホモトリマー環の各サブユニットにおける171位のグルタミン酸残基が,その活性の転換のためにPCNA上のPolD立体配座をロックするフックとして機能することを提案した。クランプ分子のこのフック機能は,生命の3つのドメインで保存される可能性がある。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結晶構造 ,  相互作用 ,  *立体配座 ,  *DNA【核酸】 ,  *DNAポリメラーゼ ,  タンパク質 ,  ホロ酵素 ,  活性部位 ,  サブユニット ,  *複合体 ,  フック ,  RNAレプリカーゼ ,  三次元 ,  *古細菌
準シソーラス用語： *レプリソーム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 古細菌 ,  レプリソーム ,  PolD ,  PCNA ,  プロセス的DNA合成

分類 (1件)： 遺伝子の複製  (EC02030F)

引用文献 (55件)：

• Nucleic Acids Res; Compilation, alignment, and phylogenetic relationships of DNA polymerases; DK Braithwaite, J Ito; 21; 1993; 787-702; citation_id=CR1
• Genetics; Archaeal DNA replication: identifying the pieces to solve a puzzle; IK Cann, Y Ishino; 152; 1999; 1249-1267; citation_id=CR2
• EMBO J; A novel type of replicative enzyme harbouring ATPase, primase and DNA polymerase activity; G Lipps, S Rother, C Hart, G Krauss; 22; 2003; 2516-2525; citation_id=CR3
• Mol Cell; The Y-family of DNA polymerases; H Ohmori, EC Friedberg, RP Fuchs, MF Goodman, F Hanaoka, D Hinkle, TA Kunkel, CW Lawrence, Z Livneh, T Nohmi; 8; 2001; 7-8; citation_id=CR4
• Nucleic Acids Res; Organization and nucleotide sequence of the DNA polymerase gene from the archaeon Pyrococcus furiosus; T Uemori, Y Ishino, H Toh, K Asada, I Kato; 21; 1993; 259-265; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (6件)： 低温電子顕微鏡 ,  古細菌 ,  レプリソーム ,  複合体 ,  DNAポリメラーゼ ,  立体配座