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- EMDB-47748: N-tier local refinement of human CMG G4 stall state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47748
タイトルN-tier local refinement of human CMG G4 stall state
マップデータN-tier local refinement of human CMG G4 stall state
試料
  • 複合体: N-tier local refinement of human CMG G4 stall state
キーワードhelicase / DNA replication / cell division / fork stalling / translocation / REPLICATION / REPLICATION-DNA complex
生物種Saccharomyces cerevisiae W303 (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: 2.53 Å
データ登録者Allwein B / Batra S / Remus D / Hite R
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM152094 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM126907 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)P30 CA008748 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2025
タイトル: G-quadruplex-stalled eukaryotic replisome structure reveals helical inchworm DNA translocation.
著者: Sahil Batra / Benjamin Allwein / Charanya Kumar / Sujan Devbhandari / Jan-Gert Brüning / Soon Bahng / Chong M Lee / Kenneth J Marians / Richard K Hite / Dirk Remus /
要旨: DNA G-quadruplexes (G4s) are non-B-form DNA secondary structures that threaten genome stability by impeding DNA replication. To elucidate how G4s induce replication fork arrest, we characterized fork ...DNA G-quadruplexes (G4s) are non-B-form DNA secondary structures that threaten genome stability by impeding DNA replication. To elucidate how G4s induce replication fork arrest, we characterized fork collisions with preformed G4s in the parental DNA using reconstituted yeast and human replisomes. We demonstrate that a single G4 in the leading strand template is sufficient to stall replisomes by arresting the CMG helicase. Cryo-electron microscopy structures of stalled yeast and human CMG complexes reveal that the folded G4 is lodged inside the central CMG channel, arresting translocation. The G4 stabilizes the CMG at distinct translocation intermediates, suggesting an unprecedented helical inchworm mechanism for DNA translocation. These findings illuminate the eukaryotic replication fork mechanism under normal and perturbed conditions.
履歴
登録2024年11月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月26日-
マップ公開2025年3月26日-
更新2025年3月26日-
現状2025年3月26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_47748.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_47748.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 343 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈N-tier local refinement of human CMG G4 stall state
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.)
0.83 Å/pix.
x 448 pix.
= 370.048 Å		0.83 Å/pix.
x 448 pix.
= 370.048 Å		0.83 Å/pix.
x 448 pix.
= 370.048 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: 0.826 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: 0.141
最小 - 最大-0.8284886 - 1.9190872
平均 (標準偏差)-0.001789098 (±0.036967415)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ448448448
Spacing448448448
セルA=B=C: 370.04797 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_47748_msk_1.map
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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追加マップ: Density-modified N-tier local refinement of human CMG G4 stall state

ファイルemd_47748_additional_1.map
注釈Density-modified N-tier local refinement of human CMG G4 stall state
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: N-tier local refinement half-map A of human CMG G4 stall state

ファイルemd_47748_half_map_1.map
注釈N-tier local refinement half-map A of human CMG G4 stall state
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: N-tier local refinement half-map B of human CMG G4 stall state

ファイルemd_47748_half_map_2.map
注釈N-tier local refinement half-map B of human CMG G4 stall state
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 : N-tier local refinement of human CMG G4 stall state

全体名称: N-tier local refinement of human CMG G4 stall state
要素
  • 複合体: N-tier local refinement of human CMG G4 stall state

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超分子 #1: N-tier local refinement of human CMG G4 stall state

超分子名称: N-tier local refinement of human CMG G4 stall state / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#13
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 423.09 KDa

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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.01 mg/mL
緩衝液pH: 7.6
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H17KN2O4SHEPES-KOH
100.0 mMCH3CO2KPotassium acetate
10.0 mMMg(CH3COO)2Magnesium acetate
2.5 mMC4H10O2S2DTT
0.02 %H(C2H4O)nO(C6H4)C9H19NP-40S
100.0 uMC10H17N6O12P3AMP-PNP
5.0 mMC10H16N5O13P3ATP
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 0.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 30 second wait time after sample application; 30 second blot time, blot force 0.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3325 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 66.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 29000
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

粒子像選択選択した数: 1587336
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.53 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0.0) / 使用した粒子像数: 187345
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0.0)
詳細: Stochastic gradient descent (cryoSPARC ab initio model generation)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.0.0)
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Chain - Source name: Other / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: ModelAngelo
詳細Initial fitting was performed de novo by ModelAngelo, then iteratively improved with ChimeraX/ISOLDE, Coot, and Phenix real-space refinement algorithms.
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 49.99

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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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