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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3087 | |||||||||
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タイトル | Structural basis for DNA strand separation by a hexameric replicative helicase | |||||||||
![]() | A hexamer of the helicase domain (E1HD) of the full length E1 helicase (E1FL) | |||||||||
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![]() | papillomavirus / helicase / DNA replication fork / electron microscopy / structural analysis | |||||||||
機能・相同性 | ![]() DNA helicase activity / DNA replication / DNA helicase / host cell nucleus / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 19.0 Å | |||||||||
![]() | Chaban Y / Stead JA / Ryzhenkova K / Whelan F / Lamber K / Antson A / Sanders CM / Orlova EV | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Structural basis for DNA strand separation by a hexameric replicative helicase. 著者: Yuriy Chaban / Jonathan A Stead / Ksenia Ryzhenkova / Fiona Whelan / Ekaterina P Lamber / Alfred Antson / Cyril M Sanders / Elena V Orlova / ![]() 要旨: Hexameric helicases are processive DNA unwinding machines but how they engage with a replication fork during unwinding is unknown. Using electron microscopy and single particle analysis we determined ...Hexameric helicases are processive DNA unwinding machines but how they engage with a replication fork during unwinding is unknown. Using electron microscopy and single particle analysis we determined structures of the intact hexameric helicase E1 from papillomavirus and two complexes of E1 bound to a DNA replication fork end-labelled with protein tags. By labelling a DNA replication fork with streptavidin (dsDNA end) and Fab (5' ssDNA) we located the positions of these labels on the helicase surface, showing that at least 10 bp of dsDNA enter the E1 helicase via a side tunnel. In the currently accepted 'steric exclusion' model for dsDNA unwinding, the active 3' ssDNA strand is pulled through a central tunnel of the helicase motor domain as the dsDNA strands are wedged apart outside the protein assembly. Our structural observations together with nuclease footprinting assays indicate otherwise: strand separation is taking place inside E1 in a chamber above the helicase domain and the 5' passive ssDNA strands exits the assembly through a separate tunnel opposite to the dsDNA entry point. Our data therefore suggest an alternative to the current general model for DNA unwinding by hexameric helicases. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 499.3 KB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 12.9 KB 12.9 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 202.1 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 191.3 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 190.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 5.5 KB | 表示 | |
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-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
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注釈 | A hexamer of the helicase domain (E1HD) of the full length E1 helicase (E1FL) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.6 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : Helicase domain of the hexameric full-length E1 helicase-DNA complex
全体 | 名称: Helicase domain of the hexameric full-length E1 helicase-DNA complex |
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要素 |
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-超分子 #1000: Helicase domain of the hexameric full-length E1 helicase-DNA complex
超分子 | 名称: Helicase domain of the hexameric full-length E1 helicase-DNA complex タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: one hexamer / Number unique components: 1 |
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分子量 | 実験値: 200 KDa / 理論値: 200 KDa / 手法: Theoretical calculation |
-分子 #1: Helicase domain (301-605 aa)
分子 | 名称: Helicase domain (301-605 aa) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: E1HD / コピー数: 6 / 集合状態: Hexamer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() 別称: bovine papillomavirus / Organelle: Nucleus / 細胞中の位置: Nucleus |
分子量 | 実験値: 200 KDa / 理論値: 200 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | UniProtKB: Replication protein E1 |
-実験情報
-構造解析
手法 | ネガティブ染色法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
濃度 | 3 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 詳細: 10 mM Tris-Cl pH 8.0, 225 mM NaCl, 2 mM DTT, 0.1 mM PMSF, 0.1 mM EDTA |
染色 | タイプ: NEGATIVE 詳細: Grids were stained with 2% uranyl acetate for 1 minute |
グリッド | 詳細: Sample was applied on to carbon-coated copper grids (400 mesh, freshly glow-discharged in air) |
凍結 | 凍結剤: NONE / 装置: OTHER |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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温度 | 最低: 291 K / 最高: 296 K / 平均: 293 K |
アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 100,000 times magnification |
日付 | 2010年2月18日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k) デジタル化 - サンプリング間隔: 1.6 µm / 実像数: 30 / 平均電子線量: 20 e/Å2 / カメラ長: 1000 / 詳細: No subframe averaging was used. / ビット/ピクセル: 16 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 倍率(補正後): 67000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.1 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm / 倍率(公称値): 62000 |
試料ステージ | 試料ホルダー: Negative staining holder / 試料ホルダーモデル: OTHER |
実験機器 | ![]() モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - #0 - Chain ID: A / Chain - #1 - Chain ID: B / Chain - #2 - Chain ID: C / Chain - #3 - Chain ID: D / Chain - #4 - Chain ID: E / Chain - #5 - Chain ID: F |
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ソフトウェア | 名称: ![]() |
詳細 | The domains were separately fitted by manual docking using Chimera |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient |
得られたモデル | ![]() PDB-5a9k: |