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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | SV40 LTAg complex with ADP and DNA (3D variability component_001, frame_000). | |||||||||
![]() | Intermediate volume from continuous heterogeneity analysis, postprocessed by EMReady2. Frame_000 (of frames _000 thru _019) along principal component_001 (of components _000, 001, & _002). | |||||||||
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![]() | AAA+ superfamily Helicase Substrate translocation DNA unwinding / DNA BINDING PROTEIN | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å | |||||||||
![]() | Shahid T | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural dynamics of DNA unwinding by a replicative helicase. 著者: Taha Shahid / Ammar U Danazumi / Muhammad Tehseen / Lubna Alhudhali / Alice R Clark / Christos G Savva / Samir M Hamdan / Alfredo De Biasio / ![]() ![]() 要旨: Hexameric helicases are nucleotide-driven molecular machines that unwind DNA to initiate replication across all domains of life. Despite decades of intensive study, several critical aspects of their ...Hexameric helicases are nucleotide-driven molecular machines that unwind DNA to initiate replication across all domains of life. Despite decades of intensive study, several critical aspects of their function remain unresolved: the site and mechanism of DNA strand separation, the mechanics of unwinding propagation, and the dynamic relationship between nucleotide hydrolysis and DNA movement. Here, using cryo-electron microscopy (cryo-EM), we show that the simian virus 40 large tumour antigen (LTag) helicase assembles in the form of head-to-head hexamers at replication origins, melting DNA at two symmetrically positioned sites to establish bidirectional replication forks. Through continuous heterogeneity analysis, we characterize the conformational landscape of LTag on forked DNA under catalytic conditions, demonstrating coordinated motions that drive DNA translocation and unwinding. We show that the helicase pulls the tracking strand through DNA-binding loops lining the central channel, while directing the non-tracking strand out of the rear, in a cyclic process. ATP hydrolysis functions as an 'entropy switch', removing blocks to translocation rather than directly powering DNA movement. Our structures show the allosteric couplings between nucleotide turnover and subunit motions that enable DNA unwinding while maintaining dedicated exit paths for the separated strands. These findings provide a comprehensive model for replication fork establishment and progression that extends from viral to eukaryotic systems. More broadly, they introduce fundamental principles of the mechanism by which ATP-dependent enzymes achieve efficient mechanical work through entropy-driven allostery. | |||||||||
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 | ![]() | 7 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 16.7 KB 16.7 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 62.7 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 4.6 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 200.6 MB 200.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 9evhC ![]() 9evpC ![]() 9exdC ![]() 9f3tC ![]() 9f3uC ![]() 9f5iC ![]() 9f73C ![]() 9f74C ![]() 9f75C ![]() 9f7nC ![]() 9f9nC ![]() 9f9oC ![]() 9f9wC ![]() 9f9xC ![]() 9fa1C ![]() 9fa2C ![]() 9fb0C ![]() 9fb4C ![]() 9fb5C ![]() 9fb6C ![]() 9kaeC ![]() 9kakC C: 同じ文献を引用 ( |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
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注釈 | Intermediate volume from continuous heterogeneity analysis, postprocessed by EMReady2. Frame_000 (of frames _000 thru _019) along principal component_001 (of components _000, 001, & _002). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.67 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
-ハーフマップ: Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement)....
ファイル | emd_52110_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement). | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement)....
ファイル | emd_52110_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Unfiltered and unmasked gold-standard half-map (consensus refinement). | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Large T antigen with DNA in presence of ADP.
全体 | 名称: Large T antigen with DNA in presence of ADP. |
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要素 |
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-超分子 #1: Large T antigen with DNA in presence of ADP.
超分子 | 名称: Large T antigen with DNA in presence of ADP. / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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-超分子 #2: Large T antigen
超分子 | 名称: Large T antigen / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-超分子 #3: DNA
超分子 | 名称: DNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 0.1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 / 詳細: 200 mM NaCl, 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM ADP. |
グリッド | モデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE |
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 | TFS 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) 実像数: 9737 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 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): 105000 |
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 |