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- EMDB-62209: CryoEM structure of LTag bound to SV40 AT half origin DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-62209
タイトルCryoEM structure of LTag bound to SV40 AT half origin DNA
マップデータ
試料
  • 複合体: SV40 LTag bound to SV40 AT half origin DNA
    • 複合体: SV40 LTag
      • タンパク質・ペプチド: Large T antigen
    • 複合体: DNA
      • DNA: DNA
      • DNA: DNA
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードHelicase / ATPase / AT half origin / AMP-PNP / DNA replication / TRANSLOCASE
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 / helicase activity / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification ...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 / helicase activity / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA replication / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / host cell nucleus / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding / ATP binding / identical protein 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: 3.1 Å
データ登録者Danazumi AU / Shahid T / Tehseen M / Alhudhali L / Clark A / Savva CG / Hamdan SM / De Biasio A
資金援助 サウジアラビア, 1件
OrganizationGrant number国
Other private サウジアラビア
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10月29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5月14日-
現状2025年5月14日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_62209.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_62209.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.93 Å/pix.
x 320 pix.
= 297.6 Å		0.93 Å/pix.
x 320 pix.
= 297.6 Å		0.93 Å/pix.
x 320 pix.
= 297.6 Å

表面

投影像

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断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.93 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: 0.262
最小 - 最大-0.15789387 - 19.535007
平均 (標準偏差)-0.0056103207 (±0.5625094)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 297.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_62209_msk_1.map
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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追加マップ: #1

ファイルemd_62209_additional_1.map
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: #2

ファイルemd_62209_half_map_1.map
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: #1

ファイルemd_62209_half_map_2.map
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 LTag bound to SV40 AT half origin DNA

全体名称: SV40 LTag bound to SV40 AT half origin DNA
要素
  • 複合体: SV40 LTag bound to SV40 AT half origin DNA
    • 複合体: SV40 LTag
      • タンパク質・ペプチド: Large T antigen
    • 複合体: DNA
      • DNA: DNA
      • DNA: DNA
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: SV40 LTag bound to SV40 AT half origin DNA

超分子名称: SV40 LTag bound to SV40 AT half origin DNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: SV40 LTag

超分子名称: SV40 LTag / 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-#3
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物) / Synthetically produced: Yes

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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: DNA 3'-5' helicase
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: DNA

分子名称: DNA / 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: 3.08711 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)

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分子 #3: DNA

分子名称: DNA / タイプ: dna / ID: 3 / 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: 4.517935 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #4: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: ANP
分子量理論値: 506.196 Da
Chemical component information

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 6 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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0.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 43.0 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）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.1 µm / 倍率（公称値）: 130000
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

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Abinitio
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 198000
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-9kak:
CryoEM structure of LTag bound to SV40 AT half origin DNA

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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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