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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8kg9 | |||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Yeast replisome in state III | |||||||||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | REPLICATION / replisome / complex / DNA replication | |||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 establishment of sister chromatid cohesion / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / gene conversion / Unwinding of DNA / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / DNA replication initiation / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / epsilon DNA polymerase complex ...establishment of sister chromatid cohesion / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / gene conversion / Unwinding of DNA / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / DNA replication initiation / 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 / 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 / 3'-5' DNA helicase activity / nuclear chromosome / leading strand elongation / DNA unwinding involved in DNA replication / 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 / 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-directed DNA polymerase / chromosome, telomeric region / DNA-directed DNA polymerase activity / hydrolase activity / DNA repair / mRNA binding / nucleotide binding / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / metal ion binding / 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 | 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: 4.52 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
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8kg9.cif.gz | 1.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8kg9.ent.gz | 1.1 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8kg9.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8kg9_validation.pdf.gz | 2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8kg9_full_validation.pdf.gz | 2.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8kg9_validation.xml.gz | 246.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8kg9_validation.cif.gz | 371.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kg/8kg9 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kg/8kg9 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 37215MC 8kg6C 8kg8C 8w7mC 8w7sC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-DNA replication licensing factor ... , 5種, 5分子 23467
#1: タンパク質 | 分子量: 98911.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: MCM2 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A6A5Q1S9 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 107653.508 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM3 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P24279 |
#3: タンパク質 | 分子量: 105138.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM4 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P30665, DNA helicase |
#5: タンパク質 | 分子量: 113110.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM6 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P53091, DNA helicase |
#6: タンパク質 | 分子量: 95049.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 遺伝子: MCM7 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A8H4BTB2 |
-タンパク質 , 3種, 5分子 5EFGH
#4: タンパク質 | 分子量: 86505.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: MCM5 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P29496, DNA helicase |
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#11: タンパク質 | 分子量: 74324.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: CDC45 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q08032 |
#12: タンパク質 | 分子量: 104543.391 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: CTF4 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q01454 |
-DNA replication complex GINS protein ... , 4種, 4分子 ABCD
#7: タンパク質 | 分子量: 24230.576 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PSF1 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q12488 |
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#8: タンパク質 | 分子量: 25096.807 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PSF2 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P40359 |
#9: タンパク質 | 分子量: 21977.135 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PSF3 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q12146 |
#10: タンパク質 | 分子量: 33983.617 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: SLD5 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q03406 |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ
#13: DNA鎖 | 分子量: 22138.150 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
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#14: DNA鎖 | 分子量: 18524.887 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
-DNA polymerase epsilon ... , 2種, 2分子 MN
#15: タンパク質 | 分子量: 255992.484 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: POL2 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P21951 |
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#16: タンパク質 | 分子量: 78425.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: DPB2 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P24482 |
-非ポリマー , 4種, 15分子
#17: 化合物 | ChemComp-ZN / #18: 化合物 | #19: 化合物 | ChemComp-MG / #20: 化合物 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: replisome complex in state II / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#16 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 1.70 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | |||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.6 | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3 | |||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K 詳細: blot with filter paper for 3-4 seconds before plunging. |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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): 81000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 4.5 sec. / 電子線照射量: 53 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 21776 詳細: Images were collected in movie-mode containing 40 frames. |
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 | サンプリングサイズ: 5 µm / 横: 5760 / 縦: 4092 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.52 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 17199 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6SKL Accession code: 6SKL / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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