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- PDB-7p30: 3.0 A resolution structure of a DNA-loaded MCM double hexamer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7p30
タイトル3.0 A resolution structure of a DNA-loaded MCM double hexamer
要素
  • (DNA (53-MER)) x 2
  • (DNA replication licensing factor ...) x 5
  • Minichromosome maintenance protein 5
キーワードREPLICATION / Mcm2-7 helicase / nucleoprotein complex / AAA+ ATPase / DNA replication
機能・相同性
機能・相同性情報


MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / 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 ...MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / 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 / mitotic DNA replication initiation / single-stranded DNA helicase activity / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / DNA strand elongation involved in DNA replication / silent mating-type cassette heterochromatin formation / DNA unwinding involved in DNA replication / nuclear replication fork / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / subtelomeric heterochromatin formation / DNA helicase activity / helicase activity / transcription elongation by RNA polymerase II / heterochromatin formation / single-stranded DNA binding / DNA helicase / chromosome, telomeric region / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / MCM3 winged helix domain / MCM4, winged helix domain / : / MCM5, C-terminal domain / DNA replication licensing factor Mcm5 / DNA replication licensing factor Mcm3 / Mini-chromosome maintenance complex protein 4 / DNA replication licensing factor Mcm6 / DNA replication licensing factor Mcm7 ...: / MCM3 winged helix domain / MCM4, winged helix domain / : / MCM5, C-terminal domain / DNA replication licensing factor Mcm5 / 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 / Mini-chromosome maintenance protein / MCM, AAA-lid domain / MCM P-loop domain / MCM OB domain / MCM AAA-lid domain / MCM family domain profile. / minichromosome maintenance proteins / MCM domain / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / Nucleic acid-binding, OB-fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / 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 licensing factor MCM6
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3 Å
データ登録者Greiwe, J.F. / Miller, T.C.R. / Martino, F. / Costa, A.
資金援助European Union, 4件
組織認可番号国
Wellcome TrustFC001065
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)FC001065
Cancer Research UKFC001065
European Research Council (ERC)820102European Union
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structural mechanism for the selective phosphorylation of DNA-loaded MCM double hexamers by the Dbf4-dependent kinase.
著者: Julia F Greiwe / Thomas C R Miller / Julia Locke / Fabrizio Martino / Steven Howell / Anne Schreiber / Andrea Nans / John F X Diffley / Alessandro Costa /
要旨: Loading of the eukaryotic replicative helicase onto replication origins involves two MCM hexamers forming a double hexamer (DH) around duplex DNA. During S phase, helicase activation requires MCM ...Loading of the eukaryotic replicative helicase onto replication origins involves two MCM hexamers forming a double hexamer (DH) around duplex DNA. During S phase, helicase activation requires MCM phosphorylation by Dbf4-dependent kinase (DDK), comprising Cdc7 and Dbf4. DDK selectively phosphorylates loaded DHs, but how such fidelity is achieved is unknown. Here, we determine the cryogenic electron microscopy structure of Saccharomyces cerevisiae DDK in the act of phosphorylating a DH. DDK docks onto one MCM ring and phosphorylates the opposed ring. Truncation of the Dbf4 docking domain abrogates DH phosphorylation, yet Cdc7 kinase activity is unaffected. Late origin firing is blocked in response to DNA damage via Dbf4 phosphorylation by the Rad53 checkpoint kinase. DDK phosphorylation by Rad53 impairs DH phosphorylation by blockage of DDK binding to DHs, and also interferes with the Cdc7 active site. Our results explain the structural basis and regulation of the selective phosphorylation of DNA-loaded MCM DHs, which supports bidirectional replication.
履歴
登録2021年7月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年2月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月17日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-13176
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
2: DNA replication licensing factor MCM2
3: DNA replication licensing factor MCM3
4: DNA replication licensing factor MCM4
5: Minichromosome maintenance protein 5
6: DNA replication licensing factor MCM6
7: DNA replication licensing factor MCM7
A: DNA replication licensing factor MCM2
B: DNA replication licensing factor MCM3
C: DNA replication licensing factor MCM4
D: Minichromosome maintenance protein 5
E: DNA replication licensing factor MCM6
F: DNA replication licensing factor MCM7
X: DNA (53-MER)
Y: DNA (53-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,258,86344
ポリマ－1,253,53414
非ポリマー5,32930
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area129590 Å2
ΔGint-699 kcal/mol
Surface area343120 Å2
手法PISA

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要素

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DNA replication licensing factor ... , 5種, 10分子 2A3B4C6E7F

#1: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM2 / Minichromosome maintenance protein 2


分子量: 98911.539 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM2, YBL023C, YBL0438 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 参照: UniProt: P29469, DNA helicase
#2: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM3 / Minichromosome maintenance protein 3


分子量: 111720.242 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM3, YEL032W, SYGP-ORF23 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 参照: UniProt: P24279, DNA helicase
#3: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM4 / Cell division control protein 54


分子量: 105138.375 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM4, CDC54, HCD21, YPR019W, YP9531.13 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 参照: UniProt: P30665, DNA helicase
#5: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM6 / Minichromosome maintenance protein 6


分子量: 113110.211 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM6, YGL201C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 参照: UniProt: P53091, DNA helicase
#6: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM7 / Cell division control protein 47 / Minichromosome maintenance protein 7


分子量: 95049.875 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM7, CDC47, YBR202W, YBR1441 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 参照: UniProt: P38132, DNA helicase

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タンパク質 , 1種, 2分子 5D

#4: タンパク質 Minichromosome maintenance protein 5 / Cell division control protein 46


分子量: 86505.734 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM5, CDC46, YLR274W, L9328.1 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) / 参照: UniProt: P29496, DNA helicase

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DNA鎖 , 2種, 2分子 XY

#7: DNA鎖 DNA (53-MER)


分子量: 16326.441 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
#8: DNA鎖 DNA (53-MER)


分子量: 16335.457 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)

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非ポリマー , 4種, 30分子

#9: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#10: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#11: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#12: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: S. cerevisiae MCM double hexamer bound to duplex DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
緩衝液pH: 7.6
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The entire MCM loading and phosphorylation reaction was applied to the EM grid.
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 295 K / 詳細: blotted for 3 seconds before plunging

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4100 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 51.3 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 18123
電子光学装置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
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1crYOLO粒子像選択
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1３次元再構成
14PHENIX３次元再構成ResolveCryoEM
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 238620 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
16F0L

6f0l

16F0L1PDBexperimental model
25BK4

5bk4

15BK42PDBexperimental model
36EYC

6eyc

16EYC3PDBexperimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 32.26 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003563974
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.523587011
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041410080
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004210828
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.42199514

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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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