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- EMDB-0364: Structure of bacteriophage T7 gp4 (helicase-primase, E343Q mutant... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0364
タイトルStructure of bacteriophage T7 gp4 (helicase-primase, E343Q mutant) in complex with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide, and CTP (from multiple lead complexes)
マップデータE343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (from gp4-gp5 leading-strand complexes)
試料
  • 複合体: E343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (from gp4-gp5 leading-strand complexes)
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase/helicase
    • DNA: DNA (93-MER)
  • リガンド: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードHelicase / ATPase / DNA polymerase / hexamer / DNA replication / replisome / HYDROLASE / TRANSFERASE-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA primase activity / primosome complex / viral DNA genome replication / DNA helicase activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / single-stranded DNA binding / 5'-3' DNA helicase activity / DNA helicase / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding ...DNA primase activity / primosome complex / viral DNA genome replication / DNA helicase activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / single-stranded DNA binding / 5'-3' DNA helicase activity / DNA helicase / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Bacteriophage T7 DNA helicase/primase / : / Bacteriophage T7 DNA helicase/primase, N-terminal a+b fold / Bacteriophage T7, Gp4, DNA primase/helicase, N-terminal / Zinc-binding domain of primase-helicase / Zinc-binding domain of primase-helicase / Twinkle-like protein / Archaeal primase DnaG/twinkle-like, TOPRIM domain / Toprim-like / DnaB-like helicase C terminal domain ...Bacteriophage T7 DNA helicase/primase / : / Bacteriophage T7 DNA helicase/primase, N-terminal a+b fold / Bacteriophage T7, Gp4, DNA primase/helicase, N-terminal / Zinc-binding domain of primase-helicase / Zinc-binding domain of primase-helicase / Twinkle-like protein / Archaeal primase DnaG/twinkle-like, TOPRIM domain / Toprim-like / DnaB-like helicase C terminal domain / DNA helicase, DnaB-like, C-terminal / Superfamily 4 helicase domain profile. / TOPRIM / Toprim domain profile. / TOPRIM domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA helicase/primase
類似検索 - 構成要素
生物種Enterobacteria phage T7 (ファージ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Gao Y / Fox T
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)1S10RR23057 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2019
タイトル: Structures and operating principles of the replisome.
著者: Yang Gao / Yanxiang Cui / Tara Fox / Shiqiang Lin / Huaibin Wang / Natalia de Val / Z Hong Zhou / Wei Yang /
要旨: Visualization in atomic detail of the replisome that performs concerted leading- and lagging-DNA strand synthesis at a replication fork has not been reported. Using bacteriophage T7 as a model ...Visualization in atomic detail of the replisome that performs concerted leading- and lagging-DNA strand synthesis at a replication fork has not been reported. Using bacteriophage T7 as a model system, we determined cryo-electron microscopy structures up to 3.2-angstroms resolution of helicase translocating along DNA and of helicase-polymerase-primase complexes engaging in synthesis of both DNA strands. Each domain of the spiral-shaped hexameric helicase translocates sequentially hand-over-hand along a single-stranded DNA coil, akin to the way AAA+ ATPases (adenosine triphosphatases) unfold peptides. Two lagging-strand polymerases are attached to the primase, ready for Okazaki fragment synthesis in tandem. A β hairpin from the leading-strand polymerase separates two parental DNA strands into a T-shaped fork, thus enabling the closely coupled helicase to advance perpendicular to the downstream DNA duplex. These structures reveal the molecular organization and operating principles of a replisome.
履歴
登録2018年11月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年3月6日-
マップ公開2019年3月6日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6n7v
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6n7v
  • Jmolによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0364.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_0364.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈E343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (from gp4-gp5 leading-strand complexes)
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.)
1.72 Å/pix.
x 240 pix.
= 412.8 Å		1.72 Å/pix.
x 240 pix.
= 412.8 Å		1.72 Å/pix.
x 240 pix.
= 412.8 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: 1.72 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: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.13325214 - 0.32410383
平均 (標準偏差)0.00024586663 (±0.00485361)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 412.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.721.721.72
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z412.800412.800412.800
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.1330.3240.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : E343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, A...

全体名称: E343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (from gp4-gp5 leading-strand complexes)
要素
  • 複合体: E343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (from gp4-gp5 leading-strand complexes)
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase/helicase
    • DNA: DNA (93-MER)
  • リガンド: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: E343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, A...

超分子名称: E343Q mutant gp4 (helicase-primase) complexed with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide and CTP (from gp4-gp5 leading-strand complexes)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Enterobacteria phage T7 (ファージ)

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分子 #1: DNA primase/helicase

分子名称: DNA primase/helicase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの
由来(天然)生物種: Enterobacteria phage T7 (ファージ)
分子量理論値: 62.73443 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MDNSHDSDSV FLYHIPCDNC GSSDGNSLFS DGHTFCYVCE KWTAGNEDTK ERASKRKPSG GKPMTYNVWN FGESNGRYSA LTARGISKE TCQKAGYWIA KVDGVMYQVA DYRDQNGNIV SQKVRDKDKN FKTTGSHKSD ALFGKHLWNG GKKIVVTEGE I DMLTVMEL ...文字列:
MDNSHDSDSV FLYHIPCDNC GSSDGNSLFS DGHTFCYVCE KWTAGNEDTK ERASKRKPSG GKPMTYNVWN FGESNGRYSA LTARGISKE TCQKAGYWIA KVDGVMYQVA DYRDQNGNIV SQKVRDKDKN FKTTGSHKSD ALFGKHLWNG GKKIVVTEGE I DMLTVMEL QDCKYPVVSL GHGASAAKKT CAANYEYFDQ FEQIILMFDM DEAGRKAVEE AAQVLPAGKV RVAVLPCKDA NE CHLNGHD REIMEQVWNA GPWIPDGVVS ALSLRERIRE HLSSEESVGL LFSGCTGIND KTLGARGGEV IMVTSGSGMG KST FVRQQA LQWGTAMGKK VGLAMLQESV EETAEDLIGL HNRVRLRQSD SLKREIIENG KFDQWFDELF GNDTFHLYDS FAEA ETDRL LAKLAYMRSG LGCDVIILDH ISIVVSASGE SDERKMIDNL MTKLKGFAKS TGVVLVVICH LKNPDKGKAH EEGRP VSIT DLRGSGALRQ LSDTIIALER NQQGDMPNLV LVRILKCRFT GDTGIAGYME YNKETGWLEP SSYSGEEESH SESTDW SND TDF

UniProtKB: DNA helicase/primase

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分子 #2: DNA (93-MER)

分子名称: DNA (93-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Enterobacteria phage T7 (ファージ)
分子量理論値: 23.278844 KDa
配列文字列: (DT)(DT)(DT)(DG)(DG)(DT)(DC)(DA)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA) (DC)(DG)(DG)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DT) (DT) (DC)(DG)(DA)(DC)(DT) ...文字列:
(DT)(DT)(DT)(DG)(DG)(DT)(DC)(DA)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA) (DC)(DG)(DG)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DT) (DT) (DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DC)(DC)(DG) (DT)(DT)(DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DG)(DC)(DT) (DA)(DT) (DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DC)(DA) (DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DT)(DA)(DC)(DC)

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分子 #3: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 5 / 式: TTP
分子量理論値: 482.168 Da
Chemical component information

ChemComp-TTP:
THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dTTP

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 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

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
50.0 mMTris
150.0 mMpotassium chlorideKCl
3.0 mMDTT
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK I

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

1e0j

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 180907
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1e0j


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6n7v:
Structure of bacteriophage T7 gp4 (helicase-primase, E343Q mutant) in complex with ssDNA, dTTP, AC dinucleotide, and CTP (from multiple lead complexes)

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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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