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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7plo | ||||||||||||
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タイトル | H. sapiens replisome-CUL2/LRR1 complex | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | REPLICATION / Genome stability / DNA replication / Ubiquitination / termination / replisome / cryo-EM / CMG / Cul2LRR1 / DNA / polymerase / helicase | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 cellular response to bleomycin / DNA secondary structure binding / Switching of origins to a post-replicative state / detection of abiotic stimulus / replication fork arrest / regulation of nuclear cell cycle DNA replication / Unwinding of DNA / DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / cell cycle phase transition ...cellular response to bleomycin / DNA secondary structure binding / Switching of origins to a post-replicative state / detection of abiotic stimulus / replication fork arrest / regulation of nuclear cell cycle DNA replication / Unwinding of DNA / DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / cell cycle phase transition / cellular response to cisplatin / GINS complex / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / nuclear origin of replication recognition complex / cellular response to hydroxyurea / alpha DNA polymerase:primase complex / mitotic DNA replication / cullin-RING-type E3 NEDD8 transferase / anaphase-promoting complex binding / cellular response to chemical stress / NEDD8 transferase activity / CMG complex / cullin-RING ubiquitin ligase complex / DNA replication checkpoint signaling / single-stranded 3'-5' DNA helicase activity / entrainment of circadian clock / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / Cul7-RING ubiquitin ligase complex / ubiquitin-dependent protein catabolic process via the C-end degron rule pathway / regulation of phosphorylation / MCM complex / DNA replication preinitiation complex / Loss of Function of FBXW7 in Cancer and NOTCH1 Signaling / target-directed miRNA degradation / elongin complex / VCB complex / positive regulation of protein autoubiquitination / replication fork protection complex / mitotic DNA replication checkpoint signaling / mitotic DNA replication initiation / protein neddylation / double-strand break repair via break-induced replication / NEDD8 ligase activity / mitotic intra-S DNA damage checkpoint signaling / positive regulation of double-strand break repair / Cul5-RING ubiquitin ligase complex / negative regulation of response to oxidative stress / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / ubiquitin-ubiquitin ligase activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / Cul4A-RING E3 ubiquitin ligase complex / single-stranded DNA helicase activity / SCF ubiquitin ligase complex / inner cell mass cell proliferation / Cul2-RING ubiquitin ligase complex / negative regulation of type I interferon production / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / Cul4B-RING E3 ubiquitin ligase complex / DNA replication proofreading / ubiquitin ligase complex scaffold activity / DNA strand elongation involved in DNA replication / SCF-dependent proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / Cul3-RING ubiquitin ligase complex / branching morphogenesis of an epithelial tube / DNA synthesis involved in DNA repair / cochlea development / G1/S-Specific Transcription / activation of protein kinase activity / leading strand elongation / replication fork processing / Prolactin receptor signaling / Apoptotic cleavage of cellular proteins / DNA unwinding involved in DNA replication / nuclear replication fork / protein monoubiquitination / mitotic G2 DNA damage checkpoint signaling / 3'-5' DNA helicase activity / DNA replication origin binding / Pausing and recovery of Tat-mediated HIV elongation / Tat-mediated HIV elongation arrest and recovery / cullin family protein binding / HIV elongation arrest and recovery / Pausing and recovery of HIV elongation / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / Activation of the pre-replicative complex / PCNA-Dependent Long Patch Base Excision Repair / DNA replication initiation / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / embryonic organ development / cellular response to interleukin-4 / protein K48-linked ubiquitination / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / Nuclear events stimulated by ALK signaling in cancer / error-prone translesion synthesis / Activation of ATR in response to replication stress / RNA Polymerase II Transcription Elongation / Formation of RNA Pol II elongation complex / response to UV 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||||||||
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: 2.8 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Jones, M.J. / Yeeles, J.T.P. / Deegan, T.D. / Jenkyn-Bedford, M. | ||||||||||||
資金援助 | 英国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2021 タイトル: A conserved mechanism for regulating replisome disassembly in eukaryotes. 著者: Michael Jenkyn-Bedford / Morgan L Jones / Yasemin Baris / Karim P M Labib / Giuseppe Cannone / Joseph T P Yeeles / Tom D Deegan / 要旨: Replisome disassembly is the final step of eukaryotic DNA replication and is triggered by ubiquitylation of the CDC45-MCM-GINS (CMG) replicative helicase. Despite being driven by evolutionarily ...Replisome disassembly is the final step of eukaryotic DNA replication and is triggered by ubiquitylation of the CDC45-MCM-GINS (CMG) replicative helicase. Despite being driven by evolutionarily diverse E3 ubiquitin ligases in different eukaryotes (SCF in budding yeast, CUL2 in metazoa), replisome disassembly is governed by a common regulatory principle, in which ubiquitylation of CMG is suppressed before replication termination, to prevent replication fork collapse. Recent evidence suggests that this suppression is mediated by replication fork DNA. However, it is unknown how SCF and CUL2 discriminate terminated from elongating replisomes, to selectively ubiquitylate CMG only after termination. Here we used cryo-electron microscopy to solve high-resolution structures of budding yeast and human replisome-E3 ligase assemblies. Our structures show that the leucine-rich repeat domains of Dia2 and LRR1 are structurally distinct, but bind to a common site on CMG, including the MCM3 and MCM5 zinc-finger domains. The LRR-MCM interaction is essential for replisome disassembly and, crucially, is occluded by the excluded DNA strand at replication forks, establishing the structural basis for the suppression of CMG ubiquitylation before termination. Our results elucidate a conserved mechanism for the regulation of replisome disassembly in eukaryotes, and reveal a previously unanticipated role for DNA in preserving replisome integrity. | ||||||||||||
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 7plo.cif.gz | 3.4 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7plo.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
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文書・要旨 | 7plo_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7plo_full_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7plo_validation.xml.gz | 222.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7plo_validation.cif.gz | 365.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pl/7plo ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pl/7plo | 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 licensing factor ... , 6種, 6分子 234567
#1: タンパク質 | 分子量: 102034.102 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM2, BM28, CCNL1, CDCL1, KIAA0030 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P49736, DNA helicase |
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#2: タンパク質 | 分子量: 91110.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM3 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P25205, DNA helicase |
#3: タンパク質 | 分子量: 96684.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM4, CDC21 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P33991, DNA helicase |
#4: タンパク質 | 分子量: 82406.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM5, CDC46 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P33992, DNA helicase |
#5: タンパク質 | 分子量: 93010.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM6 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q14566, DNA helicase |
#6: タンパク質 | 分子量: 81411.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM7, CDC47, MCM2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P33993, DNA helicase |
-DNA polymerase epsilon ... , 2種, 2分子 AB
#7: タンパク質 | 分子量: 59600.887 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: POLE2, DPE2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P56282 |
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#8: タンパク質 | 分子量: 261855.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: POLE, POLE1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) 参照: UniProt: Q07864, DNA-directed DNA polymerase, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ |
-タンパク質 , 10種, 12分子 CHIJKLOPQRST
#9: タンパク質 | 分子量: 66016.891 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CDC45, CDC45L, CDC45L2, UNQ374/PRO710 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: O75419 | ||||||||||||||||
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#14: タンパク質 | 分子量: 130098.148 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: WDHD1, AND1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: O75717 #15: タンパク質 | | 分子量: 138903.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TIMELESS, TIM, TIM1, TIMELESS1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q9UNS1 #16: タンパク質 | | 分子量: 34600.223 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TIPIN / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q9BVW5 #19: タンパク質 | | 分子量: 46789.648 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LRR1, PPIL5 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q96L50 #20: タンパク質 | | 分子量: 13147.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ELOB, TCEB2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q15370 #21: タンパク質 | | 分子量: 155184.703 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CLSPN / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q9HAW4 #22: タンパク質 | | 分子量: 12485.135 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ELOC, TCEB1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q15369 #23: タンパク質 | | 分子量: 87098.930 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CUL2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q13617 #24: タンパク質 | | 分子量: 12289.977 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RBX1, RNF75, ROC1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) 参照: UniProt: P62877, RING-type E3 ubiquitin transferase, cullin-RING-type E3 NEDD8 transferase |
-DNA replication complex GINS protein ... , 4種, 4分子 DEFG
#10: タンパク質 | 分子量: 23022.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GINS1, KIAA0186, PSF1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q14691 |
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#11: タンパク質 | 分子量: 21453.713 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GINS2, PSF2, CGI-122, DC5, HSPC037 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q9Y248 |
#12: タンパク質 | 分子量: 24562.611 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GINS3, PSF3 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q9BRX5 |
#13: タンパク質 | 分子量: 30114.236 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GINS4, SLD5 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q9BRT9 |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 MN
#17: DNA鎖 | 分子量: 26396.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) |
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#18: DNA鎖 | 分子量: 12279.929 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) |
-非ポリマー , 4種, 15分子
#25: 化合物 | ChemComp-ZN / #26: 化合物 | #27: 化合物 | #28: 化合物 | ChemComp-SO4 / | |
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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: Human replisome engaged with CUL2-LRR1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #21, #1-#20, #22-#24 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
由来(組換発現) | 生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) |
緩衝液 | pH: 7.6 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2 |
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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm / Cs: 0.1 mm / C2レンズ絞り径: 2.7 µm |
試料ホルダ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 4 sec. / 電子線照射量: 38.8 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 実像数: 16721 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 2412000 | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 232000 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT |