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タイトルStructures and operating principles of the replisome.
ジャーナル・号・ページScience, Vol. 363, Issue 6429, Year 2019
掲載日2019年2月22日
著者Yang Gao / Yanxiang Cui / Tara Fox / Shiqiang Lin / Huaibin Wang / Natalia de Val / Z Hong Zhou / Wei Yang /
PubMed 要旨Visualization in atomic detail of the replisome that performs concerted leading- and lagging-DNA strand synthesis at a replication fork has not been reported. Using bacteriophage T7 as a model ...Visualization in atomic detail of the replisome that performs concerted leading- and lagging-DNA strand synthesis at a replication fork has not been reported. Using bacteriophage T7 as a model system, we determined cryo-electron microscopy structures up to 3.2-angstroms resolution of helicase translocating along DNA and of helicase-polymerase-primase complexes engaging in synthesis of both DNA strands. Each domain of the spiral-shaped hexameric helicase translocates sequentially hand-over-hand along a single-stranded DNA coil, akin to the way AAA+ ATPases (adenosine triphosphatases) unfold peptides. Two lagging-strand polymerases are attached to the primase, ready for Okazaki fragment synthesis in tandem. A β hairpin from the leading-strand polymerase separates two parental DNA strands into a T-shaped fork, thus enabling the closely coupled helicase to advance perpendicular to the downstream DNA duplex. These structures reveal the molecular organization and operating principles of a replisome.
リンクScience / PubMed:30679383 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.2 - 13.8 Å
構造データ

0357

6n7i

EMDB-0357, PDB-6n7i:
Structure of bacteriophage T7 E343Q mutant gp4 helicase-primase in complex with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (gp4(5)-DNA)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

0359

6n7n

EMDB-0359, PDB-6n7n:
Structure of bacteriophage T7 E343Q mutant gp4 helicase-primase in complex with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (form I)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

0362

6n7s

EMDB-0362, PDB-6n7s:
Structure of bacteriophage T7 E343Q mutant gp4 helicase-primase in complex with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (form II)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.6 Å

0363

6n7t

EMDB-0363, PDB-6n7t:
Structure of bacteriophage T7 E343Q mutant gp4 helicase-primase in complex with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (form III)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

0364

6n7v

EMDB-0364, PDB-6n7v:
Structure of bacteriophage T7 gp4 (helicase-primase, E343Q mutant) in complex with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide, and CTP (from multiple lead complexes)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

0365

6n7w

EMDB-0365, PDB-6n7w:
Structure of bacteriophage T7 leading-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx in complex with a DNA fork and incoming dTTP (from multiple lead complexes)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

0379

6n9u

EMDB-0379, PDB-6n9u:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A) interacting with primase domains of two gp4 subunits bound to an RNA/DNA hybrid and dTTP (from LagS1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

0380

6n9v

EMDB-0380, PDB-6n9v:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A) and gp4 (helicase/primase) bound to DNA including RNA/DNA hybrid, and an incoming dTTP (LagS1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

0381

6n9w

EMDB-0381, PDB-6n9w:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A) and gp4 (helicase/primase) bound to DNA including RNA/DNA hybrid, and an incoming dTTP (LagS2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

0382

6n9x

EMDB-0382, PDB-6n9x:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A) and gp4 (helicase/primase) bound to DNA including RNA/DNA hybrid, and an incoming dTTP (LagS3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

EMDB-0386:
Structure of two bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A )/Trx interacting with primase domains, one Pol with RNA/DNA hybrid, and dTTP interacting and the second Pol in apo form (LagS4)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.6 Å

EMDB-0387:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx interacting with primase domains of two gp4 subunits (E and F), with gp4 helicase bound to a DNA fork and dTTP (LagL1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.6 Å

EMDB-0388:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx interacting with primase domains of two gp4 subunits (C and D), with gp4 helicase bound to a DNA fork and dTTP (LagL2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.1 Å

EMDB-0389:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx interacting with primase domains of two gp4 subunits (B and C), with gp4 helicase bound to a DNA fork and dTTP (LagL3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.8 Å

EMDB-0390:
Structure of bacteriophage T7 lagging-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx interacting with primase domains of two gp4 subunits (A and B), with gp4 helicase bound to a DNA fork and dTTP (LagL4)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.3 Å

EMDB-0391:
Structure of bacteriophage T7 leading-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx and of gp4 (E343Q) bound to a DNA fork (Lead1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 11.2 Å

EMDB-0392:
Structure of bacteriophage T7 leading-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx and of gp4 (E343Q) bound to a DNA fork (Lead2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 13.3 Å

EMDB-0393:
Structure of bacteriophage T7 leading-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx and of T7 gp4 (E343Q) bound to a DNA fork, and dTTP (Lead3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 11.8 Å

EMDB-0394:
Structure of bacteriophage T7 leading-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx and of gp4 (E343Q) bound to a DNA fork (Lead4)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 9.6 Å

EMDB-0395:
Structure of bacteriophage T7 leading-strand DNA polymerase (D5A/E7A)/Trx and of gp4 (E343Q) bound to a DNA fork (Lead5)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 13.8 Å

化合物

ChemComp-TTP:
THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dTTP

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • enterobacteria phage t7 (ファージ)
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードHYDROLASE / TRANSFERASE/DNA / helicase / ATPase / hexamer / DNA replication / TRANSFERASE-DNA complex / DNA polymerase / replisome / primase

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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