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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6u0m | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the S. cerevisiae replicative helicase CMG in complex with a forked DNA | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | REPLICATION/DNA / DNA replication / CMG-Mcm10 / REPLICATION-DNA complex | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Unwinding of DNA / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / GINS complex / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / nuclear DNA replication / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / premeiotic DNA replication ...Unwinding of DNA / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / GINS complex / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / nuclear DNA replication / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / premeiotic DNA replication / pre-replicative complex assembly involved in nuclear cell cycle DNA replication / mitotic DNA replication / Activation of the pre-replicative complex / CMG complex / single-stranded 3'-5' DNA helicase activity / nuclear pre-replicative complex / MCM complex / Activation of ATR in response to replication stress / DNA replication preinitiation complex / replication fork protection complex / mitotic DNA replication initiation / double-strand break repair via break-induced replication / silent mating-type cassette heterochromatin formation / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / single-stranded DNA helicase activity / DNA strand elongation involved in DNA replication / DNA unwinding involved in DNA replication / nuclear replication fork / 3'-5' DNA helicase activity / DNA replication origin binding / subtelomeric heterochromatin formation / DNA replication initiation / helicase activity / heterochromatin formation / DNA-templated DNA replication / single-stranded DNA binding / DNA helicase / chromosome, telomeric region / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | ||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Yuan, Z. / Georgescu, R. / Bai, L. / Zhang, D. / O'Donnell, M. / Li, H. | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: DNA unwinding mechanism of a eukaryotic replicative CMG helicase. 著者: Zuanning Yuan / Roxana Georgescu / Lin Bai / Dan Zhang / Huilin Li / Michael E O'Donnell / 要旨: High-resolution structures have not been reported for replicative helicases at a replication fork at atomic resolution, a prerequisite to understanding the unwinding mechanism. The eukaryotic ...High-resolution structures have not been reported for replicative helicases at a replication fork at atomic resolution, a prerequisite to understanding the unwinding mechanism. The eukaryotic replicative CMG (Cdc45, Mcm2-7, GINS) helicase contains a Mcm2-7 motor ring, with the N-tier ring in front and the C-tier motor ring behind. The N-tier ring is structurally divided into a zinc finger (ZF) sub-ring followed by the oligosaccharide/oligonucleotide-binding (OB) fold ring. Here we report the cryo-EM structure of CMG on forked DNA at 3.9 Å, revealing that parental DNA enters the ZF sub-ring and strand separation occurs at the bottom of the ZF sub-ring, where the lagging strand is blocked and diverted sideways by OB hairpin-loops of Mcm3, Mcm4, Mcm6, and Mcm7. Thus, instead of employing a specific steric exclusion process, or even a separation pin, unwinding is achieved via a "dam-and-diversion tunnel" mechanism that does not require specific protein-DNA interaction. The C-tier motor ring contains spirally configured PS1 and H2I loops of Mcms 2, 3, 5, 6 that translocate on the spirally-configured leading strand, and thereby pull the preceding DNA segment through the diversion tunnel for strand separation. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6u0m.cif.gz | 936.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6u0m.ent.gz | 745.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6u0m.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6u0m_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6u0m_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6u0m_validation.xml.gz | 135.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6u0m_validation.cif.gz | 203 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/u0/6u0m ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/u0/6u0m | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-DNA replication complex GINS protein ... , 4種, 4分子 ABCD
#1: タンパク質 | 分子量: 24230.576 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: PSF1, YDR013W, PZA208, YD8119.18 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q12488 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 23428.115 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: PSF2, YJL072C, HRF213, J1086 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P40359 |
#3: タンパク質 | 分子量: 21659.705 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: PSF3, YOL146W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q12146 |
#4: タンパク質 | 分子量: 33624.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: SLD5, YDR489W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q03406 |
-タンパク質 , 2種, 2分子 E5
#5: タンパク質 | 分子量: 73810.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: CDC45, SLD4, YLR103C, L8004.11 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q08032 |
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#9: タンパク質 | 分子量: 74401.297 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: MCM5, CDC46, YLR274W, L9328.1 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P29496, DNA helicase |
-DNA replication licensing factor ... , 5種, 5分子 23467
#6: タンパク質 | 分子量: 74987.070 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: MCM2, YBL023C, YBL0438 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P29469, DNA helicase |
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#7: タンパク質 | 分子量: 79986.094 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: MCM3, YEL032W, SYGP-ORF23 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P24279, DNA helicase |
#8: タンパク質 | 分子量: 85821.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: MCM4, CDC54, HCD21, YPR019W, YP9531.13 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P30665, DNA helicase |
#10: タンパク質 | 分子量: 73927.719 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P53091*PLUS |
#11: タンパク質 | 分子量: 82034.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: MCM7, CDC47, YBR202W, YBR1441 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P38132, DNA helicase |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 FG
#12: DNA鎖 | 分子量: 7075.591 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
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#13: DNA鎖 | 分子量: 4593.011 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
-非ポリマー , 1種, 3分子
#14: 化合物 |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: CMG-forkDNA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#13 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
由来(組換発現) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / プラスミド: pRS |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | 詳細: unspecified |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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対称性 | 点対称性: C1 (非対称) |
3次元再構成 | 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 162550 / 対称性のタイプ: POINT |
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL |