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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-37211 | |||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Yeast replisome in state I | |||||||||||||||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | replisome / complex / DNA replication / REPLICATION | |||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 establishment of sister chromatid cohesion / maintenance of DNA repeat elements / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / gene conversion / Unwinding of DNA / replication fork arrest / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / DNA replication initiation / meiotic chromosome segregation / MCM core complex ...establishment of sister chromatid cohesion / maintenance of DNA repeat elements / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / gene conversion / Unwinding of DNA / replication fork arrest / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / DNA replication initiation / meiotic chromosome segregation / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / epsilon DNA polymerase complex / 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 / SUMO binding / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / mitotic DNA replication / Activation of the pre-replicative complex / DNA replication proofreading / CMG complex / nuclear pre-replicative complex / DNA replication checkpoint signaling / establishment of mitotic sister chromatid cohesion / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / Activation of ATR in response to replication stress / DNA replication preinitiation complex / MCM complex / replication fork protection complex / Termination of translesion DNA synthesis / mitotic DNA replication checkpoint signaling / double-strand break repair via break-induced replication / mitotic DNA replication initiation / single-stranded DNA helicase activity / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / mitotic intra-S DNA damage checkpoint signaling / DNA strand elongation involved in DNA replication / silent mating-type cassette heterochromatin formation / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / mitotic sister chromatid cohesion / nuclear chromosome / leading strand elongation / DNA unwinding involved in DNA replication / replication fork processing / nuclear replication fork / DNA replication origin binding / Dual incision in TC-NER / DNA replication initiation / subtelomeric heterochromatin formation / error-prone translesion synthesis / base-excision repair, gap-filling / DNA helicase activity / replication fork / meiotic cell cycle / helicase activity / transcription elongation by RNA polymerase II / base-excision repair / heterochromatin formation / DNA-templated DNA replication / double-strand break repair via nonhomologous end joining / double-strand break repair / nucleosome assembly / mitotic cell cycle / single-stranded DNA binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / double-stranded DNA binding / DNA helicase / DNA replication / DNA-directed DNA polymerase / chromosome, telomeric region / DNA-directed DNA polymerase activity / DNA repair / mRNA binding / nucleotide binding / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / zinc ion 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) / Saccharomyces cerevisiae S288C (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: 3.07 Å | |||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Dang S / Zhai Y / Feng J / Yu D / Xu Z | |||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 香港, 8件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Synergism between CMG helicase and leading strand DNA polymerase at replication fork. 著者: Zhichun Xu / Jianrong Feng / Daqi Yu / Yunjing Huo / Xiaohui Ma / Wai Hei Lam / Zheng Liu / Xiang David Li / Toyotaka Ishibashi / Shangyu Dang / Yuanliang Zhai / 要旨: The replisome that replicates the eukaryotic genome consists of at least three engines: the Cdc45-MCM-GINS (CMG) helicase that separates duplex DNA at the replication fork and two DNA polymerases, ...The replisome that replicates the eukaryotic genome consists of at least three engines: the Cdc45-MCM-GINS (CMG) helicase that separates duplex DNA at the replication fork and two DNA polymerases, one on each strand, that replicate the unwound DNA. Here, we determined a series of cryo-electron microscopy structures of a yeast replisome comprising CMG, leading-strand polymerase Polε and three accessory factors on a forked DNA. In these structures, Polε engages or disengages with the motor domains of the CMG by occupying two alternative positions, which closely correlate with the rotational movement of the single-stranded DNA around the MCM pore. During this process, the polymerase remains stably coupled to the helicase using Psf1 as a hinge. This synergism is modulated by a concerted rearrangement of ATPase sites to drive DNA translocation. The Polε-MCM coupling is not only required for CMG formation to initiate DNA replication but also facilitates the leading-strand DNA synthesis mediated by Polε. Our study elucidates a mechanism intrinsic to the replisome that coordinates the activities of CMG and Polε to negotiate any roadblocks, DNA damage, and epigenetic marks encountered during translocation along replication forks. | |||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_37211.map.gz | 567.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-37211-v30.xml emd-37211.xml | 60.4 KB 60.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_37211.png | 118.6 KB | ||
マスクデータ | emd_37211_msk_1.map | 600.7 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-37211.cif.gz | 16 KB | ||
その他 | emd_37211_additional_1.map.gz emd_37211_additional_2.map.gz emd_37211_additional_3.map.gz emd_37211_half_map_1.map.gz emd_37211_half_map_2.map.gz | 300.4 MB 300.6 MB 300.3 MB 556.9 MB 556.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-37211 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-37211 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_37211_validation.pdf.gz | 924.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_37211_full_validation.pdf.gz | 924.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_37211_validation.xml.gz | 19.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_37211_validation.cif.gz | 23.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-37211 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-37211 | 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_37211.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 600.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 1.06 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_37211_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: focused refined map for DPB2/Pol2 modelling
ファイル | emd_37211_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | focused refined map for DPB2/Pol2 modelling | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: A map for Csm3/Tof1 modelling
ファイル | emd_37211_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | A map for Csm3/Tof1 modelling | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: A map for the MCM5 WH domain modelling
ファイル | emd_37211_additional_3.map | ||||||||||||
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注釈 | A map for the MCM5 WH domain modelling | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map1
ファイル | emd_37211_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map2
ファイル | emd_37211_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : replisome complex in state I
+超分子 #1: replisome complex in state I
+分子 #1: DNA replication licensing factor MCM2
+分子 #2: DNA replication licensing factor MCM3
+分子 #3: DNA replication licensing factor MCM4
+分子 #4: Minichromosome maintenance protein 5
+分子 #5: DNA replication licensing factor MCM6
+分子 #6: DNA replication licensing factor MCM7
+分子 #7: DNA replication complex GINS protein PSF1
+分子 #8: DNA replication complex GINS protein PSF2
+分子 #9: DNA replication complex GINS protein PSF3
+分子 #10: DNA replication complex GINS protein SLD5
+分子 #11: Cell division control protein 45
+分子 #12: DNA polymerase alpha-binding protein
+分子 #15: Topoisomerase 1-associated factor 1
+分子 #16: Chromosome segregation in meiosis protein 3
+分子 #17: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
+分子 #18: DNA polymerase epsilon subunit B
+分子 #13: DNA (71-mer)
+分子 #14: DNA (61-mer)
+分子 #19: ZINC ION
+分子 #20: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
+分子 #21: MAGNESIUM ION
+分子 #22: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
-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
濃度 | 2 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.6 構成要素:
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グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 | |||||||||||||||
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 詳細: blot with filter paper for 3-4 seconds before plunging.. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | 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 |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 21776 / 平均露光時間: 4.5 sec. / 平均電子線量: 53.0 e/Å2 詳細: Images were collected in movie-mode containing 40 frames. |
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: 100.0 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): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 81000 |
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 |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: EXACT BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.07 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF ソフトウェア: (名称: cryoSPARC (ver. v3.0.1), cryoSPARC (ver. v2.15.0)) 使用した粒子像数: 384519 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD ソフトウェア: (名称: cryoSPARC (ver. v3.0.1), cryoSPARC (ver. v2.15.0)) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD ソフトウェア: (名称: cryoSPARC (ver. v3.0.1), cryoSPARC (ver. v2.15.0)) |