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- PDB-9bcx: Cryo-EM structure of the S. cerevisiae ORC-Cdc6-Mcm2-7-DNA comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bcx
タイトルCryo-EM structure of the S. cerevisiae ORC-Cdc6-Mcm2-7-DNA complex with a fully closed Mcm2-Mcm5 DNA entry gate
要素
  • (DNA (39-MER)) x 2
  • (DNA replication licensing factor ...) x 6
  • (Origin recognition complex subunit ...) x 6
  • Cell division control protein 6
  • TAH11 isoform 1
キーワードDNA BINDING PROTEIN / DNA replication / Cryo-EM / OCCM-deltaC6 / REPLICATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


MCM complex loading / : / CDC6 association with the ORC:origin complex / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / maintenance of rDNA / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / nuclear DNA replication ...MCM complex loading / : / CDC6 association with the ORC:origin complex / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / maintenance of rDNA / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / MCM complex binding / nuclear DNA replication / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / premeiotic DNA replication / nuclear origin of replication recognition complex / 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 / nucleosome organization / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase inhibitor activity / Activation of ATR in response to replication stress / DNA replication preinitiation complex / MCM complex / replication fork protection complex / mitotic DNA replication checkpoint signaling / 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 / 3'-5' DNA helicase activity / CDK-mediated phosphorylation and removal of Cdc6 / DNA strand elongation involved in DNA replication / Orc1 removal from chromatin / nuclear replication fork / regulation of DNA replication / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / subtelomeric heterochromatin formation / nucleosome binding / G1/S transition of mitotic cell cycle / single-stranded DNA binding / chromosome / 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 / hydrolase activity / cell division / GTPase activity / DNA damage response / chromatin binding / GTP binding / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / metal ion binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Origin recognition complex, subunit 6, fungi / Cell division protein Cdc6/18 / : / Cdc6/ORC-like, ATPase lid domain / : / Origin recognition complex subunit 1 C-terminal winged HTH domain / Origin recognition complex, subunit 6 / Origin recognition complex subunit 6 (ORC6) / Cdc6, C-terminal / CDC6, C terminal winged helix domain ...Origin recognition complex, subunit 6, fungi / Cell division protein Cdc6/18 / : / Cdc6/ORC-like, ATPase lid domain / : / Origin recognition complex subunit 1 C-terminal winged HTH domain / Origin recognition complex, subunit 6 / Origin recognition complex subunit 6 (ORC6) / Cdc6, C-terminal / CDC6, C terminal winged helix domain / : / AAA domain / Origin recognition complex subunit 4 / Origin recognition complex, subunit 3 / Origin recognition complex, subunit 5 / Origin recognition complex subunit 4, C-terminal / Origin recognition complex subunit 3, winged helix C-terminal / Origin recognition complex subunit 3, N-terminal / : / : / Origin recognition complex (ORC) subunit 3 N-terminus / Origin recognition complex (ORC) subunit 4 C-terminus / Origin recognition complex (ORC) subunit 5 C-terminus / Origin recognition complex winged helix C-terminal / ORC5, lid domain / Orc1-like, AAA ATPase domain / Origin recognition complex subunit 2 RecA-like domain / AAA ATPase domain / Origin recognition complex, subunit 2 / AAA lid domain / AAA lid domain / : / DNA replication licensing factor Mcm5 / 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. / Bromo adjacent homology domain / BAH domain / Bromo adjacent homology (BAH) domain / Bromo adjacent homology (BAH) domain superfamily / BAH domain profile. / 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 / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / EF-Hand 1, calcium-binding site / Winged helix DNA-binding domain superfamily / 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
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DNA replication licensing factor MCM5 / : / : / : / Cell division control protein 6 / DNA replication licensing factor MCM2 / Origin recognition complex subunit 2 ...ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DNA replication licensing factor MCM5 / : / : / : / Cell division control protein 6 / DNA replication licensing factor MCM2 / Origin recognition complex subunit 2 / DNA replication licensing factor MCM7 / Origin recognition complex subunit 6 / Origin recognition complex subunit 5 / DNA replication licensing factor MCM6 / Origin recognition complex subunit 1 / Origin recognition complex subunit 3 / Origin recognition complex subunit 4
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
synthetic construct (人工物)
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: 6.1 Å
データ登録者Yuan, Z. / Bai, L. / Li, H. / Speck, C.
資金援助 米国, 英国, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM110387 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131754 米国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/S001387/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/N000323/1 英国
Wellcome Trust107903/Z/15/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: MCM2-7 ring closure involves the Mcm5 C-terminus and triggers Mcm4 ATP hydrolysis.
著者: Sarah V Faull / Marta Barbon / Audrey Mossler / Zuanning Yuan / Lin Bai / L Maximilian Reuter / Alberto Riera / Christian Winkler / Indiana Magdalou / Matthew Peach / Huilin Li / Christian Speck /
要旨: The eukaryotic helicase MCM2-7, is loaded by ORC, Cdc6 and Cdt1 as a double-hexamer onto replication origins. The insertion of DNA into the helicase leads to partial MCM2-7 ring closure, while ATP ...The eukaryotic helicase MCM2-7, is loaded by ORC, Cdc6 and Cdt1 as a double-hexamer onto replication origins. The insertion of DNA into the helicase leads to partial MCM2-7 ring closure, while ATP hydrolysis is essential for consecutive steps in pre-replicative complex (pre-RC) assembly. Currently it is unknown how MCM2-7 ring closure and ATP-hydrolysis are controlled. A cryo-EM structure of an ORC-Cdc6-Cdt1-MCM2-7 intermediate shows a remodelled, fully-closed Mcm2/Mcm5 interface. The Mcm5 C-terminus (C5) contacts Orc3 and specifically recognises this closed ring. Interestingly, we found that normal helicase loading triggers Mcm4 ATP-hydrolysis, which in turn leads to reorganisation of the MCM2-7 complex and Cdt1 release. However, defective MCM2-7 ring closure, due to mutations at the Mcm2/Mcm5 interface, leads to MCM2-7 ring splitting and complex disassembly. As such we identify Mcm4 as the key ATPase in regulating pre-RC formation. Crucially, a stable Mcm2/Mcm5 interface is essential for productive ATP-hydrolysis-dependent remodelling of the helicase.
履歴
登録2024年4月10日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年1月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年1月15日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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構造の表示

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
5: DNA replication licensing factor MCM5
4: DNA replication licensing factor MCM4
6: DNA replication licensing factor MCM6
7: DNA replication licensing factor MCM7
B: Origin recognition complex subunit 1
C: Origin recognition complex subunit 2
D: Origin recognition complex subunit 3
E: Origin recognition complex subunit 4
F: Origin recognition complex subunit 5
G: Origin recognition complex subunit 6
I: Cell division control protein 6
8: TAH11 isoform 1
O: DNA (39-MER)
P: DNA (39-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,173,12923
ポリマ－1,171,51016
非ポリマー1,6197
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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DNA replication licensing factor ... , 6種, 6分子 235467

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


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, YBL023C, YBL0438 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P29469, DNA helicase
#2: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM3


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 (パン酵母)
遺伝子: MCM3, GI527_G0001749 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A8H8ULI2, DNA helicase
#3: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM5


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 (パン酵母)
遺伝子: MCM5, GI527_G0004088 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A6A5PUY8, DNA helicase
#4: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM4


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 (パン酵母)
遺伝子: MCM4, GI527_G0006071 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A8H4BU27, 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: 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: MCM6, YGL201C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (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: 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, CDC47, YBR202W, YBR1441 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P38132, DNA helicase

-
Origin recognition complex subunit ... , 6種, 6分子 BCDEFG

#7: タンパク質 Origin recognition complex subunit 1 / Origin recognition complex 120 kDa subunit


分子量: 104546.164 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: ORC1 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P54784
#8: タンパク質 Origin recognition complex subunit 2 / Origin recognition complex 71 kDa subunit


分子量: 71342.180 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: ORC2 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P32833
#9: タンパク質 Origin recognition complex subunit 3 / Origin recognition complex 62 kDa subunit


分子量: 72161.766 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: ORC / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P54790
#10: タンパク質 Origin recognition complex subunit 4 / Origin recognition complex 56 kDa subunit


分子量: 60772.152 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: ORC4, YPR162C, P9325.5 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P54791
#11: タンパク質 Origin recognition complex subunit 5 / Origin recognition complex 53 kDa subunit


分子量: 55347.168 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: ORC5, YNL261W, N0834 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P50874
#12: タンパク質 Origin recognition complex subunit 6 / ACS-associated protein 1 / Origin recognition complex 50 kDa subunit


分子量: 50369.531 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: ORC6, AAP1, YHR118C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P38826

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タンパク質 , 2種, 2分子 I8

#13: タンパク質 Cell division control protein 6


分子量: 58112.367 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: CDC6, YJL194W, J0347 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P09119
#14: タンパク質 TAH11 isoform 1


分子量: 68486.055 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: TAH11, GI527_G0003298 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A8H4C095

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DNA鎖 , 2種, 2分子 OP

#15: DNA鎖 DNA (39-MER)


分子量: 11967.674 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#16: DNA鎖 DNA (39-MER)


分子量: 12035.815 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 2種, 7分子

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


分子量: 507.181 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#18: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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: ORC-Cdc6-Mcm2-7-dsDNA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#16 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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) / プラスミド: pRS
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 6.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 53903 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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