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Structure paper

タイトルMultiple mechanisms for licensing human replication origins.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 636, Issue 8042, Page 488-498, Year 2024
掲載日2024年11月27日
著者Ran Yang / Olivia Hunker / Marleigh Wise / Franziska Bleichert /
PubMed 要旨Loading of replicative helicases is obligatory for the assembly of DNA replication machineries. The eukaryotic MCM2-7 replicative helicase motor is deposited onto DNA by the origin recognition ...Loading of replicative helicases is obligatory for the assembly of DNA replication machineries. The eukaryotic MCM2-7 replicative helicase motor is deposited onto DNA by the origin recognition complex (ORC) and co-loader proteins as a head-to-head double hexamer to license replication origins. Although extensively studied in budding yeast, the mechanisms of origin licensing in multicellular eukaryotes remain poorly defined. Here we use biochemical reconstitution and electron microscopy to reconstruct the human MCM loading pathway. We find that unlike in yeast, the ORC6 subunit of the ORC is not essential for-but enhances-human MCM loading. Electron microscopy analyses identify several intermediates en route to MCM double hexamer formation in the presence and absence of ORC6, including a DNA-loaded, closed-ring MCM single hexamer intermediate that can mature into a head-to-head double hexamer through multiple mechanisms. ORC6 and ORC3 facilitate the recruitment of the ORC to the dimerization interface of the first hexamer into MCM-ORC (MO) complexes that are distinct from the yeast MO complex and may orient the ORC for second MCM hexamer loading. Additionally, MCM double hexamer formation can proceed through dimerization of independently loaded MCM single hexamers, promoted by a propensity of human MCM2-7 hexamers to self-dimerize. This flexibility in human MCM loading may provide resilience against cellular replication stress, and the reconstitution system will enable studies addressing outstanding questions regarding DNA replication initiation and replication-coupled events in the future.
リンクNature / PubMed:39604729 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.8 - 3.8 Å
構造データ

EMDB-43707, PDB-8w0e:
Cryo-EM structure of a human MCM2-7 single hexamer on dsDNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-43708, PDB-8w0f:
Cryo-EM structure of a human MCM2-7 double hexamer on dsDNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

EMDB-43709, PDB-8w0g:
Cryo-EM structure of a human MCM2-7 dimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

EMDB-43710, PDB-8w0i:
Cryo-EM structure of the human MCM2-7 heterohexamer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

EMDB-45400, PDB-9caq:
Cryo-EM structure of a human MCM2-7 double hexamer formed from independently loaded MCM2-7 single hexamers
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
キーワードREPLICATION / complex / helicase / AAA+ ATPase / DNA BINDING PROTEIN

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万見文献について

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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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万見文献

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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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