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- EMDB-50261: Active SV40 LTAg complex with DNA (3D variability component_001, ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50261
タイトルActive SV40 LTAg complex with DNA (3D variability component_001, frame_019).
マップデータVolume series map from continuous heterogeneity analysis postprocessed by EMReady. Frame_019 (of frames _000 thru _019) along principal component_001 (of components _000, 001, & _002).
試料
  • 複合体: SV40 large T antigen complex with DNA in presence of ATP and Mg2+.
    • 複合体: Large T antigen
      • タンパク質・ペプチド: Large T antigen
    • 複合体: DNA
      • DNA: Chains: S
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
キーワードAAA+ superfamily Helicase Substrate translocation DNA unwinding / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of JAK1 activity / bidirectional double-stranded viral DNA replication / viral DNA genome replication / DNA 3'-5' helicase / : / symbiont-mediated perturbation of host cell cycle G1/S transition checkpoint / DNA replication origin binding / isomerase activity / helicase activity / single-stranded DNA binding ...symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of JAK1 activity / bidirectional double-stranded viral DNA replication / viral DNA genome replication / DNA 3'-5' helicase / : / symbiont-mediated perturbation of host cell cycle G1/S transition checkpoint / DNA replication origin binding / isomerase activity / helicase activity / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / chromatin extrusion motor activity / ATP-dependent H2AZ histone chaperone activity / ATP-dependent H3-H4 histone complex chaperone activity / cohesin loader activity / DNA clamp loader activity / : / host cell nucleus / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Large T antigen, polyomaviridae / Large T antigen, polyomavirus, C-terminal / Zinc finger, large T-antigen D1-type / Origin of replication binding protein / Polyomavirus large T antigen C-terminus / Large T-antigen (T-ag) origin-binding domain (OBD) profile. / Zinc finger large T-antigen (T-ag) D1-type profile. / T antigen, Ori-binding / Zinc finger, large T-antigen D1 domain superfamily / Helicase, superfamily 3, DNA virus ...Large T antigen, polyomaviridae / Large T antigen, polyomavirus, C-terminal / Zinc finger, large T-antigen D1-type / Origin of replication binding protein / Polyomavirus large T antigen C-terminus / Large T-antigen (T-ag) origin-binding domain (OBD) profile. / Zinc finger large T-antigen (T-ag) D1-type profile. / T antigen, Ori-binding / Zinc finger, large T-antigen D1 domain superfamily / Helicase, superfamily 3, DNA virus / Superfamily 3 helicase of DNA viruses domain profile. / DnaJ molecular chaperone homology domain / dnaJ domain profile. / Chaperone J-domain superfamily / DnaJ domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Betapolyomavirus macacae (ウイルス) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Shahid T
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_PC_17136 英国
Other private
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Structural dynamics of DNA unwinding by a replicative helicase.
著者: Taha Shahid / Ammar U Danazumi / Muhammad Tehseen / Lubna Alhudhali / Alice R Clark / Christos G Savva / Samir M Hamdan / Alfredo De Biasio /
要旨: Hexameric helicases are nucleotide-driven molecular machines that unwind DNA to initiate replication across all domains of life. Despite decades of intensive study, several critical aspects of their ...Hexameric helicases are nucleotide-driven molecular machines that unwind DNA to initiate replication across all domains of life. Despite decades of intensive study, several critical aspects of their function remain unresolved: the site and mechanism of DNA strand separation, the mechanics of unwinding propagation, and the dynamic relationship between nucleotide hydrolysis and DNA movement. Here, using cryo-electron microscopy (cryo-EM), we show that the simian virus 40 large tumour antigen (LTag) helicase assembles in the form of head-to-head hexamers at replication origins, melting DNA at two symmetrically positioned sites to establish bidirectional replication forks. Through continuous heterogeneity analysis, we characterize the conformational landscape of LTag on forked DNA under catalytic conditions, demonstrating coordinated motions that drive DNA translocation and unwinding. We show that the helicase pulls the tracking strand through DNA-binding loops lining the central channel, while directing the non-tracking strand out of the rear, in a cyclic process. ATP hydrolysis functions as an 'entropy switch', removing blocks to translocation rather than directly powering DNA movement. Our structures show the allosteric couplings between nucleotide turnover and subunit motions that enable DNA unwinding while maintaining dedicated exit paths for the separated strands. These findings provide a comprehensive model for replication fork establishment and progression that extends from viral to eukaryotic systems. More broadly, they introduce fundamental principles of the mechanism by which ATP-dependent enzymes achieve efficient mechanical work through entropy-driven allostery.
履歴
登録2024年5月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年2月5日-
マップ公開2025年2月5日-
更新2025年4月2日-
現状2025年4月2日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50261.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_50261.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 36.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Volume series map from continuous heterogeneity analysis postprocessed by EMReady. Frame_019 (of frames _000 thru _019) along principal component_001 (of components _000, 001, & _002).
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1 Å/pix.
x 213 pix.
= 213. Å		1 Å/pix.
x 213 pix.
= 213. Å		1 Å/pix.
x 213 pix.
= 213. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 2.61
最小 - 最大-0.12056354 - 16.451725
平均 (標準偏差)0.08802174 (±0.84177923)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ213213213
Spacing213213213
セルA=B=C: 213.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unpostprocessed volume series map from continuous heterogeneity analysis...

ファイルemd_50261_additional_1.map
注釈Unpostprocessed volume series map from continuous heterogeneity analysis (5 A lowpass filter). Frame_019 (of frames _000 thru _019) along principal component_001 (of components _000, 001, & _002).
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement)....

ファイルemd_50261_half_map_1.map
注釈Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement).
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement)....

ファイルemd_50261_half_map_2.map
注釈Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement).
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : SV40 large T antigen complex with DNA in presence of ATP and Mg2+.

全体名称: SV40 large T antigen complex with DNA in presence of ATP and Mg2+.
要素
  • 複合体: SV40 large T antigen complex with DNA in presence of ATP and Mg2+.
    • 複合体: Large T antigen
      • タンパク質・ペプチド: Large T antigen
    • 複合体: DNA
      • DNA: Chains: S
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: SV40 large T antigen complex with DNA in presence of ATP and Mg2+.

超分子名称: SV40 large T antigen complex with DNA in presence of ATP and Mg2+.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2

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超分子 #2: Large T antigen

超分子名称: Large T antigen / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Betapolyomavirus macacae (ウイルス)

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超分子 #3: DNA

超分子名称: DNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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分子 #1: Large T antigen

分子名称: Large T antigen / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
由来(天然)生物種: Betapolyomavirus macacae (ウイルス)
分子量理論値: 41.812664 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: KQVSWKLVTE YAMETKCDDV LLLLGMYLEF QYSFEMCLKC IKKEQPSHYK YHEKHYANAA IFADSKNQKT ICQQAVDTVL AKKRVDSLQ LTREQMLTNR FNDLLDRMDI MFGSTGSADI EEWMAGVAWL HCLLPKMDSV VYDFLKCMVY NIPKKRYWLF K GPIDSGKT ...文字列:
KQVSWKLVTE YAMETKCDDV LLLLGMYLEF QYSFEMCLKC IKKEQPSHYK YHEKHYANAA IFADSKNQKT ICQQAVDTVL AKKRVDSLQ LTREQMLTNR FNDLLDRMDI MFGSTGSADI EEWMAGVAWL HCLLPKMDSV VYDFLKCMVY NIPKKRYWLF K GPIDSGKT TLAAALLELC GGKALNVNLP LDRLNFELGV AIDQFLVVFE DVKGTGGESR DLPSGQGINN LDNLRDYLDG SV KVNLEKK HLNKRTQIFP PGIVTMNEYS VPKTLQARFV KQIDFRPKDY LKHCLERSEF LLEKRIIQSG IALLLMLIWY RPV AEFAQS IQSRIVEWKE RLDKEFSLSV YQKMKFNVAM GIGVLD

UniProtKB: Large T antigen

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分子 #2: Chains: S

分子名称: Chains: S / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 2.388585 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 5 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

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

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分子 #4: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

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

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
詳細: 50 mM HEPES (pH 7.5), 1 mM ATP, 3 mM MgCl2, 1 mM DTT and 50 mM NaCl.
グリッドモデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 300 sec. / 詳細: 40 mA.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 8460 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
ソフトウェア:
名称詳細
cryoSPARCNon-uniform refinement
cryoSPARC3DVA

詳細: Consensus refinement. / 使用した粒子像数: 201416
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform refinement
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

初期モデル
Chain詳細
source_name: Other, initial_model_type: experimental model"Static" LTAg-ATP-DNA model (to be separately deposited)
source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-9f9w:
Active SV40 LTAg complex with DNA (3D variability component_001, frame_019).

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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