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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20607 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the S. cerevisiae replicative helicase CMG in complex with a forked DNA | ||||||||||||
マップデータ | eukaryotic replicative CMG helicase | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | DNA replication / CMG-Mcm10 / REPLICATION-DNA complex | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Unwinding of DNA / 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 ...Unwinding of DNA / 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 / mitotic DNA replication / Activation of the pre-replicative complex / CMG complex / nuclear pre-replicative complex / 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 / DNA strand elongation involved in DNA replication / silent mating-type cassette heterochromatin formation / DNA unwinding involved in DNA replication / nuclear replication fork / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / subtelomeric heterochromatin formation / DNA helicase activity / helicase activity / transcription elongation by RNA polymerase II / heterochromatin formation / DNA-templated DNA replication / single-stranded DNA binding / DNA helicase / chromosome, telomeric region / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Yuan Z / Georgescu R | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: DNA unwinding mechanism of a eukaryotic replicative CMG helicase. 著者: Zuanning Yuan / Roxana Georgescu / Lin Bai / Dan Zhang / Huilin Li / Michael E O'Donnell / 要旨: High-resolution structures have not been reported for replicative helicases at a replication fork at atomic resolution, a prerequisite to understanding the unwinding mechanism. The eukaryotic ...High-resolution structures have not been reported for replicative helicases at a replication fork at atomic resolution, a prerequisite to understanding the unwinding mechanism. The eukaryotic replicative CMG (Cdc45, Mcm2-7, GINS) helicase contains a Mcm2-7 motor ring, with the N-tier ring in front and the C-tier motor ring behind. The N-tier ring is structurally divided into a zinc finger (ZF) sub-ring followed by the oligosaccharide/oligonucleotide-binding (OB) fold ring. Here we report the cryo-EM structure of CMG on forked DNA at 3.9 Å, revealing that parental DNA enters the ZF sub-ring and strand separation occurs at the bottom of the ZF sub-ring, where the lagging strand is blocked and diverted sideways by OB hairpin-loops of Mcm3, Mcm4, Mcm6, and Mcm7. Thus, instead of employing a specific steric exclusion process, or even a separation pin, unwinding is achieved via a "dam-and-diversion tunnel" mechanism that does not require specific protein-DNA interaction. The C-tier motor ring contains spirally configured PS1 and H2I loops of Mcms 2, 3, 5, 6 that translocate on the spirally-configured leading strand, and thereby pull the preceding DNA segment through the diversion tunnel for strand separation. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20607.map.gz | 9.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20607-v30.xml emd-20607.xml | 28.2 KB 28.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_20607.png | 137.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-20607.cif.gz | 9.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20607 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20607 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_20607_validation.pdf.gz | 434.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_20607_full_validation.pdf.gz | 433.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_20607_validation.xml.gz | 6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_20607_validation.cif.gz | 6.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20607 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20607 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20607.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | eukaryotic replicative CMG helicase | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.074 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
-試料の構成要素
+全体 : CMG-forkDNA
+超分子 #1: CMG-forkDNA
+分子 #1: DNA replication complex GINS protein PSF1
+分子 #2: DNA replication complex GINS protein PSF2
+分子 #3: DNA replication complex GINS protein PSF3
+分子 #4: DNA replication complex GINS protein SLD5
+分子 #5: Cell division control protein 45
+分子 #6: DNA replication licensing factor MCM2
+分子 #7: DNA replication licensing factor MCM3
+分子 #8: DNA replication licensing factor MCM4
+分子 #9: Minichromosome maintenance protein 5
+分子 #10: DNA replication licensing factor MCM6
+分子 #11: DNA replication licensing factor MCM7
+分子 #12: DNA (26-MER)
+分子 #13: DNA (15-MER)
+分子 #14: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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グリッド | 詳細: unspecified |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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: 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 | 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 |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY |
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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: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 162550 |
初期 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
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得られたモデル | PDB-6u0m: |