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- PDB-9caq: Cryo-EM structure of a human MCM2-7 double hexamer formed from in... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9caq
タイトルCryo-EM structure of a human MCM2-7 double hexamer formed from independently loaded MCM2-7 single hexamers
要素
  • (DNA (44-MER)) x 2
  • (DNA replication licensing factor ...) x 6
キーワードREPLICATION / complex / helicase / AAA+ ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


Switching of origins to a post-replicative state / Unwinding of DNA / nuclear origin of replication recognition complex / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in DNA replication, damage repair and senescence / alpha DNA polymerase:primase complex / mitotic DNA replication / CMG complex / regulation of phosphorylation / MCM complex / double-strand break repair via break-induced replication ...Switching of origins to a post-replicative state / Unwinding of DNA / nuclear origin of replication recognition complex / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in DNA replication, damage repair and senescence / alpha DNA polymerase:primase complex / mitotic DNA replication / CMG complex / regulation of phosphorylation / MCM complex / double-strand break repair via break-induced replication / mitotic DNA replication initiation / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / DNA strand elongation involved in DNA replication / cochlea development / DNA replication origin binding / Activation of the pre-replicative complex / DNA replication initiation / Activation of ATR in response to replication stress / cellular response to epidermal growth factor stimulus / cellular response to interleukin-4 / Assembly of the pre-replicative complex / Orc1 removal from chromatin / cellular response to xenobiotic stimulus / nucleosome assembly / single-stranded DNA binding / DNA helicase / histone binding / 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 / cell population proliferation / DNA replication / cilium / intracellular membrane-bounded organelle / apoptotic process / DNA damage response / chromatin / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / nucleus / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA replication licensing factor MCM2-like, 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 ...DNA replication licensing factor MCM2-like, 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 / 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'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DNA replication licensing factor MCM3 / DNA replication licensing factor MCM4 / DNA replication licensing factor MCM5 / DNA replication licensing factor MCM7 / DNA replication licensing factor MCM2 / DNA replication licensing factor MCM6
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Saccharomyces cerevisiae (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: 3.2 Å
データ登録者Yang, R. / Hunker, O. / Bleichert, F.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM141313 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32-GM008283 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)1F31-CA278331-01 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)S10OD023603 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Multiple mechanisms for licensing human replication origins.
著者: Ran Yang / Olivia Hunker / Marleigh Wise / Franziska Bleichert /
要旨: Loading of replicative helicases is obligatory for the assembly of DNA replication machineries. The eukaryotic MCM2-7 replicative helicase motor is deposited onto DNA by the origin recognition ...Loading of replicative helicases is obligatory for the assembly of DNA replication machineries. The eukaryotic MCM2-7 replicative helicase motor is deposited onto DNA by the origin recognition complex (ORC) and co-loader proteins as a head-to-head double hexamer to license replication origins. Although extensively studied in budding yeast, the mechanisms of origin licensing in multicellular eukaryotes remain poorly defined. Here we use biochemical reconstitution and electron microscopy to reconstruct the human MCM loading pathway. We find that unlike in yeast, the ORC6 subunit of the ORC is not essential for-but enhances-human MCM loading. Electron microscopy analyses identify several intermediates en route to MCM double hexamer formation in the presence and absence of ORC6, including a DNA-loaded, closed-ring MCM single hexamer intermediate that can mature into a head-to-head double hexamer through multiple mechanisms. ORC6 and ORC3 facilitate the recruitment of the ORC to the dimerization interface of the first hexamer into MCM-ORC (MO) complexes that are distinct from the yeast MO complex and may orient the ORC for second MCM hexamer loading. Additionally, MCM double hexamer formation can proceed through dimerization of independently loaded MCM single hexamers, promoted by a propensity of human MCM2-7 hexamers to self-dimerize. This flexibility in human MCM loading may provide resilience against cellular replication stress, and the reconstitution system will enable studies addressing outstanding questions regarding DNA replication initiation and replication-coupled events in the future.
履歴
登録2024年6月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年10月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月20日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22024年11月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.32024年12月11日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.42024年12月25日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _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
4: DNA replication licensing factor MCM4
5: DNA replication licensing factor MCM5
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: DNA replication licensing factor MCM5
E: DNA replication licensing factor MCM6
F: DNA replication licensing factor MCM7
O: DNA (44-MER)
S: DNA (44-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,126,82343
ポリマ－1,121,51814
非ポリマー5,30529
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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DNA replication licensing factor ... , 6種, 12分子 2A3B4C5D6E7F

#1: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM2 / Minichromosome maintenance protein 2 homolog / Nuclear protein BM28


分子量: 102034.102 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM2, BM28, CCNL1, CDCL1, KIAA0030 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P49736, DNA helicase
#2: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM3 / DNA polymerase alpha holoenzyme-associated protein P1 / P1-MCM3 / RLF subunit beta / p102


分子量: 91110.852 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM3 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P25205, DNA helicase
#3: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM4 / CDC21 homolog / P1-CDC21


分子量: 96702.891 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Natural variant L650M / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM4, CDC21 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P33991, DNA helicase
#4: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM5 / CDC46 homolog / P1-CDC46


分子量: 82678.898 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM5, CDC46 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P33992, DNA helicase
#5: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM6 / p105MCM


分子量: 93010.273 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM6 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q14566, DNA helicase
#6: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM7 / CDC47 homolog / P1.1-MCM3


分子量: 81684.133 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MCM7, CDC47, MCM2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P33993, DNA helicase

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DNA鎖 , 2種, 2分子 OS

#7: DNA鎖 DNA (44-MER)


分子量: 13546.850 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
#8: DNA鎖 DNA (44-MER)


分子量: 13528.821 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

-
非ポリマー , 4種, 29分子

#9: 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
#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: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#11: 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
#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
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: In vitro loaded, human MCM2-7 double hexamer on dsDNA (formed by dimerization of independently loaded MCM2-7 single hexamers)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
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
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 51.54 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.1_5286 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 46418 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE

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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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