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- EMDB-28959: DNA replication fork binding triggers structural changes in the P... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28959
タイトルDNA replication fork binding triggers structural changes in the PriA DNA helicase that regulate the PriA-PriB replication restart pathway in E. coli
マップデータfinal sharpened map
試料
  • 複合体: Complex of PriA, PriB, and replication fork
    • タンパク質・ペプチド: Primosomal replication protein N
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*AP*CP*TP*CP*AP*TP*TP*TP*AP*GP*CP*CP*CP*TP*TP*AP*TP*CP*CP*G)-3')
    • タンパク質・ペプチド: Primosomal protein N'
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*AP*TP*AP*AP*GP*GP*GP*CP*TP*GP*AP*GP*CP*AP*CP*GP*CP*CP*GP*A)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*CP*GP*GP*CP*GP*TP*GP*CP*TP*C)-3')
  • リガンド: ZINC ION
キーワードPriA / PriB / replication restart / E. coli / HELICASE-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


pre-primosome complex / DnaB-DnaC-DnaT-PriA-PriC complex / DnaB-DnaC-DnaT-PriA-PriB complex / plasmid maintenance / primosome complex / DNA replication, synthesis of primer / DNA 3'-5' helicase / 3'-5' DNA helicase activity / replication fork processing / DNA replication initiation ...pre-primosome complex / DnaB-DnaC-DnaT-PriA-PriC complex / DnaB-DnaC-DnaT-PriA-PriB complex / plasmid maintenance / primosome complex / DNA replication, synthesis of primer / DNA 3'-5' helicase / 3'-5' DNA helicase activity / replication fork processing / DNA replication initiation / response to gamma radiation / helicase activity / response to radiation / DNA-templated DNA replication / double-strand break repair / single-stranded DNA binding / DNA recombination / DNA replication / response to antibiotic / ATP hydrolysis activity / DNA binding / zinc ion binding / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Primosomal protein N' / PriA DNA helicase, Cys-rich region (CRR) domain / Primosomal protein N', 3' DNA-binding domain / Primosomal protein N, C-terminal domain / Primosomal protein N', 3' DNA-binding domain superfamily / : / : / 3'DNA-binding domain (3'BD) / Primosomal protein N C-terminal domain / PriA DNA helicase Cys-rich region (CRR) domain ...Primosomal protein N' / PriA DNA helicase, Cys-rich region (CRR) domain / Primosomal protein N', 3' DNA-binding domain / Primosomal protein N, C-terminal domain / Primosomal protein N', 3' DNA-binding domain superfamily / : / : / 3'DNA-binding domain (3'BD) / Primosomal protein N C-terminal domain / PriA DNA helicase Cys-rich region (CRR) domain / Primosomal protein N'-like, winged helix / Primosomal replication protein PriB / Another single-strand binding protein family / Single-strand binding (SSB) domain profile. / Primosome PriB/single-strand DNA-binding / DEAD/DEAH box helicase domain / DEAD/DEAH box helicase / Helicase conserved C-terminal domain / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / Nucleic acid-binding, OB-fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Replication restart protein PriB / Replication restart protein PriA
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 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: 3.22 Å
データ登録者Duckworth AT / Ducos PL / McMillan SD / Satyshur KA / Blumenthal KH / Deorio HR / Larson JA / Sandler SJ / Grant T / Keck JL
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM098885 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Replication fork binding triggers structural changes in the PriA helicase that govern DNA replication restart in E. coli.
著者: Alexander T Duckworth / Peter L Ducos / Sarah D McMillan / Kenneth A Satyshur / Katelien H Blumenthal / Haley R Deorio / Joseph A Larson / Steven J Sandler / Timothy Grant / James L Keck /
要旨: Bacterial replisomes often dissociate from replication forks before chromosomal replication is complete. To avoid the lethal consequences of such situations, bacteria have evolved replication restart ...Bacterial replisomes often dissociate from replication forks before chromosomal replication is complete. To avoid the lethal consequences of such situations, bacteria have evolved replication restart pathways that reload replisomes onto prematurely terminated replication forks. To understand how the primary replication restart pathway in E. coli (PriA-PriB) selectively acts on replication forks, we determined the cryogenic-electron microscopy structure of a PriA/PriB/replication fork complex. Replication fork specificity arises from extensive PriA interactions with each arm of the branched DNA. These interactions reshape the PriA protein to create a pore encircling single-stranded lagging-strand DNA while also exposing a surface of PriA onto which PriB docks. Together with supporting biochemical and genetic studies, the structure reveals a switch-like mechanism for replication restart initiation in which restructuring of PriA directly couples replication fork recognition to PriA/PriB complex formation to ensure robust and high-fidelity replication re-initiation.
履歴
登録2022年11月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月10日-
マップ公開2023年5月10日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28959.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_28959.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈final sharpened map
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.08 Å/pix.
x 192 pix.
= 207.168 Å		1.08 Å/pix.
x 192 pix.
= 207.168 Å		1.08 Å/pix.
x 192 pix.
= 207.168 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: 1.079 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: 2.5
最小 - 最大-6.5150013 - 12.985538999999999
平均 (標準偏差)0.003259282 (±0.4999796)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 207.168 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: unfiltered / unsharpened half map 1

ファイルemd_28959_half_map_1.map
注釈unfiltered / unsharpened half map 1
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 / unsharpened half map 2

ファイルemd_28959_half_map_2.map
注釈unfiltered / unsharpened half map 2
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 : Complex of PriA, PriB, and replication fork

全体名称: Complex of PriA, PriB, and replication fork
要素
  • 複合体: Complex of PriA, PriB, and replication fork
    • タンパク質・ペプチド: Primosomal replication protein N
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*AP*CP*TP*CP*AP*TP*TP*TP*AP*GP*CP*CP*CP*TP*TP*AP*TP*CP*CP*G)-3')
    • タンパク質・ペプチド: Primosomal protein N'
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*AP*TP*AP*AP*GP*GP*GP*CP*TP*GP*AP*GP*CP*AP*CP*GP*CP*CP*GP*A)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*TP*CP*GP*GP*CP*GP*TP*GP*CP*TP*C)-3')
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Complex of PriA, PriB, and replication fork

超分子名称: Complex of PriA, PriB, and replication fork / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 134 KDa

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分子 #1: Primosomal replication protein N

分子名称: Primosomal replication protein N / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
分子量理論値: 11.459194 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MTNRLVLSGT VCRAPLRKVS PSGIPHCQFV LEHRSVQEEA GFHRQAWCQM PVIVSGHENQ AITHSITVGS RITVQGFISC HKAKNGLSK MVLHAEQIEL IDSGD

UniProtKB: Replication restart protein PriB

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分子 #3: Primosomal protein N'

分子名称: Primosomal protein N' / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 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: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
分子量理論値: 81.76582 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MPVAHVALPV PLPRTFDYLL PEGMTVKAGC RVRVPFGKQQ ERIGIVVSVS DASELPLNEL KAVVEVLDSE PVFTHSVWRL LLWAADYYH HPIGDVLFHA LPILLRQGRP AANAPMWYWF ATEQGQAVDL NSLKRSPKQQ QALAALRQGK IWRDQVATLE F NDAALQAL ...文字列:
MPVAHVALPV PLPRTFDYLL PEGMTVKAGC RVRVPFGKQQ ERIGIVVSVS DASELPLNEL KAVVEVLDSE PVFTHSVWRL LLWAADYYH HPIGDVLFHA LPILLRQGRP AANAPMWYWF ATEQGQAVDL NSLKRSPKQQ QALAALRQGK IWRDQVATLE F NDAALQAL RKKGLCDLAS ETPEFSDWRT NYAVSGERLR LNTEQATAVG AIHSAADTFS AWLLAGVTGS GKTEVYLSVL EN VLAQGKQ ALVMVPEIGL TPQTIARFRE RFNAPVEVLH SGLNDSERLS AWLKAKNGEA AIVIGTRSAL FTPFKNLGVI VID EEHDSS YKQQEGWRYH ARDLAVYRAH SEQIPIILGS ATPALETLCN VQQKKYRLLR LTRRAGNARP AIQHVLDLKG QKVQ AGLAP ALITRMRQHL QADNQVILFL NRRGFAPALL CHDCGWIAEC PRCDHYYTLH QAQHHLRCHH CDSQRPVPRQ CPSCG STHL VPVGLGTEQL EQTLAPLFPG VPISRIDRDT TSRKGALEQQ LAEVHRGGAR ILIGTQMLAK GHHFPDVTLV ALLDVD GAL FSADFRSAER FAQLYTQVAG RAGRAGKQGE VVLQTHHPEH PLLQTLLYKG YDAFAEQALA ERRMMQLPPW TSHVIVR AE DHNNQHAPLF LQQLRNLILS SPLADEKLWV LGPVPALAPK RGGRWRWQIL LQHPSRVRLQ HIINGTLALI NTIPDSRK V KWVLDVDPIE G

UniProtKB: Replication restart protein PriA

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分子 #2: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*AP*CP*TP*CP*AP*TP*TP*TP*AP*GP*CP*CP*CP*TP*TP...

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*AP*CP*TP*CP*AP*TP*TP*TP*AP*GP*CP*CP*CP*TP*TP*AP*TP*CP*CP*G)-3')
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: 12.206812 KDa
配列文字列:
(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DA)(DG)(DA)(DC)(DT) (DC)(DA)(DT)(DT)(DT)(DA)(DG)(DC)(DC)(DC) (DT)(DT)(DA)(DT)(DC)(DC)(DG)(DT)(DA) (DT)(DT)(DG)(DC)(DG)(DG)(DT)(DC)(DT)(DC) (DG)

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分子 #4: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*AP*TP*AP*AP*GP*GP*GP*CP*TP*GP*AP*GP*CP*AP*CP...

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*AP*TP*AP*AP*GP*GP*GP*CP*TP*GP*AP*GP*CP*AP*CP*GP*CP*CP*GP*A)-3')
タイプ: dna / ID: 4 / 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: 12.399983 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DC)(DG)(DC)(DA) (DA)(DT)(DA)(DC)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA)(DA) (DG)(DG)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DG)(DC) (DA)(DC)(DG)(DC)(DC)(DG)(DA)(DC)(DG)(DA) (DA)

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分子 #5: DNA (5'-D(P*TP*CP*GP*GP*CP*GP*TP*GP*CP*TP*C)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*TP*CP*GP*GP*CP*GP*TP*GP*CP*TP*C)-3') / タイプ: dna / ID: 5 / 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: 4.567944 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DC)(DG)(DT)(DC)(DG)(DG)(DC)(DG) (DT)(DG)(DC)(DT)(DC)

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分子 #6: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 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1 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 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 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影#0 - Image recording ID: 1
#0 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
#0 - 撮影したグリッド数: 1 / #0 - 実像数: 1600 / #0 - 平均電子線量: 100.0 e/Å2 / #1 - Image recording ID: 2
#1 - フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
#1 - 検出モード: INTEGRATING / #1 - 撮影したグリッド数: 1 / #1 - 実像数: 1200 / #1 - 平均電子線量: 60.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
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

Image recording ID1
詳細Processing was performed in the same way for K3 and Falcon 3 data.
粒子像選択選択した数: 1500000
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: cisTEM ab-inito was used.
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: 3.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 2.0.0) / 詳細: Highest resolution used in refinement was 4.4A / 使用した粒子像数: 190000
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 2.0.0)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 2.0.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8fak:
DNA replication fork binding triggers structural changes in the PriA DNA helicase that regulate the PriA-PriB replication restart pathway in E. coli

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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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