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- EMDB-8520: Structure of Eukaryotic CMG Helicase at a Replication Fork and Im... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8520
タイトルStructure of Eukaryotic CMG Helicase at a Replication Fork and Implications to Replisome Architecture and Origin Initiation
マップデータEukaryotic CMG Helicase at a Replication Fork
試料
  • 複合体: CMG-short ssDNA (9 base)
機能・相同性
機能・相同性情報


Unwinding of DNA / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / GINS complex / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / nuclear DNA replication / premeiotic DNA replication ...Unwinding of DNA / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / GINS complex / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / nuclear DNA replication / 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 / single-stranded DNA helicase activity / mitotic DNA replication initiation / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / silent mating-type cassette heterochromatin formation / DNA strand elongation involved in DNA replication / nuclear replication fork / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / subtelomeric heterochromatin formation / helicase activity / transcription elongation by RNA polymerase II / DNA-templated DNA replication / heterochromatin formation / single-stranded DNA binding / DNA helicase / forked DNA-dependent helicase activity / single-stranded 3'-5' DNA helicase activity / four-way junction helicase activity / double-stranded DNA helicase activity / chromosome, telomeric region / DNA replication / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / PSF3 N-terminal domain / CDC45 family / DNA replication complex GINS protein Psf2 / CDC45 / GINS complex, subunit Psf1 / GINS complex, subunit Psf3 / DNA replication complex GINS protein SLD5, C-terminal / GINS, helical bundle-like domain superfamily / GINS complex, subunit Psf3 superfamily ...: / PSF3 N-terminal domain / CDC45 family / DNA replication complex GINS protein Psf2 / CDC45 / GINS complex, subunit Psf1 / GINS complex, subunit Psf3 / DNA replication complex GINS protein SLD5, C-terminal / GINS, helical bundle-like domain superfamily / GINS complex, subunit Psf3 superfamily / GINS complex protein Sld5, alpha-helical domain / : / DNA replication complex GINS protein SLD5 C-terminus / MCM3 winged helix domain / GINS complex subunit Sld5 / GINS subunit, domain A / GINS complex protein helical bundle domain / MCM4, winged helix domain / : / MCM5, C-terminal domain / DNA replication licensing factor Mcm5 / MCM3-like, winged helix domain / DNA replication licensing factor Mcm3 / Mini-chromosome maintenance complex protein 4 / DNA replication licensing factor Mcm6 / DNA replication licensing factor Mcm7 / Mcm6, C-terminal winged-helix domain / MCM6 C-terminal winged-helix domain / DNA replication licensing factor Mcm2 / Mini-chromosome maintenance protein 2 / Mini-chromosome maintenance, conserved site / MCM family signature. / MCM N-terminal domain / MCM N-terminal domain / MCM OB domain / MCM OB domain / Mini-chromosome maintenance protein / MCM, AAA-lid domain / MCM P-loop domain / MCM AAA-lid domain / MCM family domain profile. / minichromosome maintenance proteins / MCM domain / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / Nucleic acid-binding, OB-fold / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA replication licensing factor MCM3 / DNA replication licensing factor MCM2 / Minichromosome maintenance protein 5 / DNA replication licensing factor MCM4 / DNA replication licensing factor MCM7 / DNA replication complex GINS protein PSF2 / DNA replication licensing factor MCM6 / DNA replication complex GINS protein SLD5 / Cell division control protein 45 / DNA replication complex GINS protein PSF3 / DNA replication complex GINS protein PSF1
類似検索 - 構成要素
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: 6.2 Å
データ登録者Georgescu R / Yuan Z / Bai L / Santos R / Sun J / Zhang D / Yurieva O / Li H / O'Donnell M
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM111472 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM115809 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2017
タイトル: Structure of eukaryotic CMG helicase at a replication fork and implications to replisome architecture and origin initiation.
著者: Roxana Georgescu / Zuanning Yuan / Lin Bai / Ruda de Luna Almeida Santos / Jingchuan Sun / Dan Zhang / Olga Yurieva / Huilin Li / Michael E O'Donnell /
要旨: The eukaryotic CMG (Cdc45, Mcm2-7, GINS) helicase consists of the Mcm2-7 hexameric ring along with five accessory factors. The Mcm2-7 heterohexamer, like other hexameric helicases, is shaped like a ...The eukaryotic CMG (Cdc45, Mcm2-7, GINS) helicase consists of the Mcm2-7 hexameric ring along with five accessory factors. The Mcm2-7 heterohexamer, like other hexameric helicases, is shaped like a ring with two tiers, an N-tier ring composed of the N-terminal domains, and a C-tier of C-terminal domains; the C-tier contains the motor. In principle, either tier could translocate ahead of the other during movement on DNA. We have used cryo-EM single-particle 3D reconstruction to solve the structure of CMG in complex with a DNA fork. The duplex stem penetrates into the central channel of the N-tier and the unwound leading single-strand DNA traverses the channel through the N-tier into the C-tier motor, 5'-3' through CMG. Therefore, the N-tier ring is pushed ahead by the C-tier ring during CMG translocation, opposite the currently accepted polarity. The polarity of the N-tier ahead of the C-tier places the leading Pol ε below CMG and Pol α-primase at the top of CMG at the replication fork. Surprisingly, the new N-tier to C-tier polarity of translocation reveals an unforeseen quality-control mechanism at the origin. Thus, upon assembly of head-to-head CMGs that encircle double-stranded DNA at the origin, the two CMGs must pass one another to leave the origin and both must remodel onto opposite strands of single-stranded DNA to do so. We propose that head-to-head motors may generate energy that underlies initial melting at the origin.
履歴
登録2016年12月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年1月11日-
マップ公開2017年1月25日-
更新2020年1月29日-
現状2020年1月29日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.028
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.028
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_8520.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_8520.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Eukaryotic CMG Helicase at a Replication Fork
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.)
1.3 Å/pix.
x 256 pix.
= 332.8 Å		1.3 Å/pix.
x 256 pix.
= 332.8 Å		1.3 Å/pix.
x 256 pix.
= 332.8 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: 1.3 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: 0.028 / ムービー #1: 0.028
最小 - 最大-0.028295832 - 0.09536328
平均 (標準偏差)0.00021030655 (±0.0051651224)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 332.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.31.31.3
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z332.800332.800332.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-38-19-20
NX/NY/NZ858082
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0280.0950.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : CMG-short ssDNA (9 base)

全体名称: CMG-short ssDNA (9 base)
要素
  • 複合体: CMG-short ssDNA (9 base)

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超分子 #1: CMG-short ssDNA (9 base)

超分子名称: CMG-short ssDNA (9 base) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 組換プラスミド: pRS402
分子量理論値: 750 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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 10.0 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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: EMD-6535
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: 6.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 83043
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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