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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6skl | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the CMG Fork Protection Complex at a replication fork - Conformation 1 | ||||||
要素 |
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キーワード | REPLICATION / protein-DNA complex / replisome / AAA+ helicase / CMG / GINS / fork DNA / MCM / fork protection complex / CIP-box | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 establishment of sister chromatid cohesion / maintenance of DNA repeat elements / Unwinding of DNA / replication fork arrest / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / meiotic chromosome segregation / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication ...establishment of sister chromatid cohesion / maintenance of DNA repeat elements / Unwinding of DNA / replication fork arrest / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / meiotic chromosome segregation / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / MCM complex binding / GINS complex / nuclear DNA replication / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / premeiotic DNA replication / pre-replicative complex assembly involved in nuclear cell cycle DNA replication / Activation of the pre-replicative complex / mitotic DNA replication / CMG complex / DNA replication checkpoint signaling / nuclear pre-replicative complex / establishment of mitotic sister chromatid cohesion / Activation of ATR in response to replication stress / DNA replication preinitiation complex / MCM complex / replication fork protection complex / double-strand break repair via break-induced replication / mitotic DNA replication initiation / single-stranded DNA helicase activity / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / silent mating-type cassette heterochromatin formation / DNA strand elongation involved in DNA replication / mitotic sister chromatid cohesion / nuclear chromosome / DNA unwinding involved in DNA replication / replication fork processing / nuclear replication fork / DNA replication origin binding / subtelomeric heterochromatin formation / DNA replication initiation / DNA helicase activity / meiotic cell cycle / helicase activity / transcription elongation by RNA polymerase II / heterochromatin formation / DNA-templated DNA replication / nucleosome assembly / single-stranded DNA binding / mitotic cell cycle / DNA helicase / DNA replication / chromosome, telomeric region / DNA repair / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) synthetic construct (人工物) | ||||||
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: 3.7 Å | ||||||
Model details | CMG-Csm3-Tof1-Mrc1-Ctf4-DNA | ||||||
データ登録者 | Yeeles, J. / Baretic, D. / Jenkyn-Bedford, M. | ||||||
資金援助 | 英国, 1件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2020 タイトル: Cryo-EM Structure of the Fork Protection Complex Bound to CMG at a Replication Fork. 著者: Domagoj Baretić / Michael Jenkyn-Bedford / Valentina Aria / Giuseppe Cannone / Mark Skehel / Joseph T P Yeeles / 要旨: The eukaryotic replisome, organized around the Cdc45-MCM-GINS (CMG) helicase, orchestrates chromosome replication. Multiple factors associate directly with CMG, including Ctf4 and the heterotrimeric ...The eukaryotic replisome, organized around the Cdc45-MCM-GINS (CMG) helicase, orchestrates chromosome replication. Multiple factors associate directly with CMG, including Ctf4 and the heterotrimeric fork protection complex (Csm3/Tof1 and Mrc1), which has important roles including aiding normal replication rates and stabilizing stalled forks. How these proteins interface with CMG to execute these functions is poorly understood. Here we present 3 to 3.5 Å resolution electron cryomicroscopy (cryo-EM) structures comprising CMG, Ctf4, and the fork protection complex at a replication fork. The structures provide high-resolution views of CMG-DNA interactions, revealing a mechanism for strand separation, and show Csm3/Tof1 "grip" duplex DNA ahead of CMG via a network of interactions important for efficient replication fork pausing. Although Mrc1 was not resolved in our structures, we determine its topology in the replisome by cross-linking mass spectrometry. Collectively, our work reveals how four highly conserved replisome components collaborate with CMG to facilitate replisome progression and maintain genome stability. | ||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6skl.cif.gz | 2.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6skl.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 6skl.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 | 6skl_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6skl_full_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6skl_validation.xml.gz | 174.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6skl_validation.cif.gz | 280.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sk/6skl ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sk/6skl | 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 ... , 5種, 5分子 23467
#1: タンパク質 | 分子量: 98911.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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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#2: タンパク質 | 分子量: 107653.508 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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 |
#3: タンパク質 | 分子量: 105138.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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 |
#5: タンパク質 | 分子量: 113110.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 遺伝子: MCM6, YGL201C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P53091, DNA helicase |
#6: タンパク質 | 分子量: 95049.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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 |
-タンパク質 , 5種, 7分子 5EFGHXY
#4: タンパク質 | 分子量: 86505.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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 | ||||
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#11: タンパク質 | 分子量: 74324.836 Da / 分子数: 1 / Fragment: Mcm4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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 | ||||
#12: タンパク質 | 分子量: 104543.391 Da / 分子数: 3 / Fragment: Mcm6 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 遺伝子: CTF4, CHL15, POB1, YPR135W, P9659.7 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q01454 #15: タンパク質 | | 分子量: 141296.875 Da / 分子数: 1 / Fragment: Mcm2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 遺伝子: TOF1, YNL273W, N0636 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P53840 #16: タンパク質 | | 分子量: 36402.590 Da / 分子数: 1 / Fragment: Mcm3 / Mutation: CBP-tag at N-terminus / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 遺伝子: CSM3, YMR048W, YM9796.01 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q04659 |
-DNA replication complex GINS protein ... , 4種, 4分子 ABCD
#7: タンパク質 | 分子量: 24230.576 Da / 分子数: 1 / Fragment: Tof1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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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#8: タンパク質 | 分子量: 25096.807 Da / 分子数: 1 / Fragment: Csm3 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (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 |
#9: タンパク質 | 分子量: 24437.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: His-tag at the N-terminus (24 residues) 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 遺伝子: PSF3, YOL146W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q12146 |
#10: タンパク質 | 分子量: 33983.617 Da / 分子数: 1 / Fragment: Ctf4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 遺伝子: SLD5, YDR489W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q03406 |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ
#13: DNA鎖 | 分子量: 26396.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 詳細: Cy3-label at 5'-end. Five phosphorothioate backbone linkages between residues at the very 3'-end. The dT 16 residues from the 5'-end was biotinylated. 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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#14: DNA鎖 | 分子量: 18524.887 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: dT (residue 47) biotinylated. / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-非ポリマー , 3種, 11分子
#17: 化合物 | ChemComp-ZN / #18: 化合物 | #19: 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 |
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分子量 | 値: 1.4 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: In vitro reconstitution from individual components: CMG, Csm3-Tof1, Mrc1, Ctf4 and a DNA fork | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: 15 mA / 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 | 装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 80 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K 詳細: Three microlitres of sample was applied on a grid and incubated for 15-30 s at 4 degC before manually blotting with filter paper for 10 s and plunge-freezing in liquid 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 / 倍率(公称値): 130000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1400 nm / Calibrated defocus min: 500 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 7 sec. / 電子線照射量: 37 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 6682 |
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 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 20 / 利用したフレーム数/画像: 1-20 |
-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: 632000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 35000 / 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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 20 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: FSC 0.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 |
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