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- EMDB-13988: S. cerevisiae CMGE dimer nucleating origin DNA melting -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13988
タイトルS. cerevisiae CMGE dimer nucleating origin DNA melting
マップデータcryoSPARC trans CMGE dimer
試料
  • 複合体: Ternary complex of the CMG helicase melting origin DNA
キーワードDNA replication (DNA複製) / helicase (ヘリカーゼ) / initiation / DNA origin / REPLICATION (DNA複製)
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.2 Å
データ登録者Lewis JS / Sousa JS / Costa A
資金援助European Union, 10件
OrganizationGrant number国
European Molecular Biology Organization (EMBO)211-2020European Union
H2020 Marie Curie Actions of the European CommissionEuropean Union
European Molecular Biology Organization (EMBO)1177-2020European Union
Human Frontier Science Program (HFSP)LT000834/2020-LEuropean Union
European Molecular Biology Organization (EMBO)962-2019European Union
The Francis Crick InstituteFC001065European Union
The Francis Crick InstituteFC001066European Union
Wellcome Trust106252/Z/14/ZEuropean Union
European Research Council (ERC)669424-CHROMOREPEuropean Union
European Research Council (ERC)820102European Union
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Mechanism of replication origin melting nucleated by CMG helicase assembly.
著者: Jacob S Lewis / Marta H Gross / Joana Sousa / Sarah S Henrikus / Julia F Greiwe / Andrea Nans / John F X Diffley / Alessandro Costa /
要旨: The activation of eukaryotic origins of replication occurs in temporally separated steps to ensure that chromosomes are copied only once per cell cycle. First, the MCM helicase is loaded onto duplex ...The activation of eukaryotic origins of replication occurs in temporally separated steps to ensure that chromosomes are copied only once per cell cycle. First, the MCM helicase is loaded onto duplex DNA as an inactive double hexamer. Activation occurs after the recruitment of a set of firing factors that assemble two Cdc45-MCM-GINS (CMG) holo-helicases. CMG formation leads to the underwinding of DNA on the path to the establishment of the replication fork, but whether DNA becomes melted at this stage is unknown. Here we use cryo-electron microscopy to image ATP-dependent CMG assembly on a chromatinized origin, reconstituted in vitro with purified yeast proteins. We find that CMG formation disrupts the double hexamer interface and thereby exposes duplex DNA in between the two CMGs. The two helicases remain tethered, which gives rise to a splayed dimer, with implications for origin activation and replisome integrity. Inside each MCM ring, the double helix becomes untwisted and base pairing is broken. This comes as the result of ATP-triggered conformational changes in MCM that involve DNA stretching and protein-mediated stabilization of three orphan bases. Mcm2 pore-loop residues that engage DNA in our structure are dispensable for double hexamer loading and CMG formation, but are essential to untwist the DNA and promote replication. Our results explain how ATP binding nucleates origin DNA melting by the CMG and maintains replisome stability at initiation.
履歴
登録2021年12月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月15日-
マップ公開2022年6月15日-
更新2023年12月13日-
現状2023年12月13日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13988.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_13988.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryoSPARC trans CMGE dimer
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.3 Å/pix.
x 600 pix.
= 777.6 Å		1.3 Å/pix.
x 600 pix.
= 777.6 Å		1.3 Å/pix.
x 600 pix.
= 777.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.296 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.23
最小 - 最大-0.70822626 - 1.2658054
平均 (標準偏差)0.0019956823 (±0.031100279)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 777.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: cryoSPARC trans CMGE dimer half map 1

ファイルemd_13988_half_map_1.map
注釈cryoSPARC trans CMGE dimer half map 1
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: cryoSPARC trans CMGE dimer half map 2

ファイルemd_13988_half_map_2.map
注釈cryoSPARC trans CMGE dimer half map 2
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 : Ternary complex of the CMG helicase melting origin DNA

全体名称: Ternary complex of the CMG helicase melting origin DNA
要素
  • 複合体: Ternary complex of the CMG helicase melting origin DNA

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超分子 #1: Ternary complex of the CMG helicase melting origin DNA

超分子名称: Ternary complex of the CMG helicase melting origin DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#15
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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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: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細four microlitres of sample was applied on a grid and incubated for 2 min at room temperature before blotting with filter paper for 5.5 s and plunge-freezing in liquid ethane.

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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C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 4.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 65286 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 1.6 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

粒子像選択選択した数: 927109
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / 使用した粒子像数: 49766

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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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