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Structure paper

タイトルCell cycle regulation has shaped replication origins in budding yeast.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 32, Issue 9, Page 1697-1707, Year 2025
掲載日2025年6月30日
著者Chew Theng Lim / Thomas C R Miller / Kang Wei Tan / Saurabh Talele / Anne Early / Philip East / Humberto Sánchez / Nynke H Dekker / Alessandro Costa / John F X Diffley /
PubMed 要旨Eukaryotic DNA replication initiates from genomic loci known as origins. At budding yeast origins like ARS1, a double hexamer (DH) of the MCM replicative helicase is assembled by origin recognition ...Eukaryotic DNA replication initiates from genomic loci known as origins. At budding yeast origins like ARS1, a double hexamer (DH) of the MCM replicative helicase is assembled by origin recognition complex (ORC), Cdc6 and Cdt1 by sequential hexamer loading from two opposed ORC binding sites. Cyclin-dependent kinase (CDK) inhibits DH assembly, which prevents re-replication by restricting helicase loading to the G1 phase. Here, we show that an intrinsically disordered region (IDR) in the Orc2 subunit promotes interaction between ORC and the first loaded, closed-ring MCM hexamer (the MCM-ORC (MO) intermediate). CDK-dependent phosphorylation of this IDR blocks MO formation and DH assembly. We show that MO stabilizes ORC at lower-affinity binding sites required for second hexamer loading. Origins comprising two high-affinity ORC sites can assemble DH efficiently without MO by independently loading single hexamers. Strikingly, these origins escape CDK inhibition in vitro and in vivo. Our work reveals mechanistic plasticity in MCM loading with implications for understanding how CDK regulation has shaped yeast origin evolution and how natural, strong origins might escape cell cycle regulation. We also identify key steps common to loading pathways, with implications for understanding how MCM is loaded in other eukaryotes.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:40588661 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.79 - 4.4 Å
構造データ

19186

8rif

EMDB-19186, PDB-8rif:
Cryo-EM structure of the MCM double hexamer loaded onto dsDNA.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.79 Å

19187

8rig

EMDB-19187, PDB-8rig:
Cryo-EM structure of an MCM helicase single hexamer loaded onto dsDNA.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.41 Å

PDB-9i3i:
Cryo-EM structure of the MCM-ORC (MO) complex featuring an ORC2 regulatory domain involved in cell cycle regulation of MCM-DH loading for DNA replication.
手法: ELECTRON MICROSCOPY / 解像度: 4.4 Å

化合物

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

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-ZN:
Unknown entry

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

由来
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
  • saccharomyces cerevisiae s288c (パン酵母)
キーワードREPLICATION / MCM helicase / DNA replication / Origin licensing / MCM2-7 helicase / Origin Recognition Complex / CDK / cell cycle

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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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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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