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- PDB-9kak: CryoEM structure of LTag bound to SV40 AT half origin DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9kak
タイトルCryoEM structure of LTag bound to SV40 AT half origin DNA
要素
  • (DNA) x 2
  • Large T antigen
キーワードTRANSLOCASE / Helicase / ATPase / AT half origin / AMP-PNP / DNA replication
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of JAK1 activity / bidirectional double-stranded viral DNA replication / viral DNA genome replication / DNA 3'-5' helicase / symbiont-mediated perturbation of host cell cycle G1/S transition checkpoint / DNA replication origin binding / isomerase activity / helicase activity / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding ...symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of JAK1 activity / bidirectional double-stranded viral DNA replication / viral DNA genome replication / DNA 3'-5' helicase / symbiont-mediated perturbation of host cell cycle G1/S transition checkpoint / DNA replication origin binding / isomerase activity / helicase activity / single-stranded DNA binding / double-stranded DNA binding / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA replication / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / host cell nucleus / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Large T antigen, polyomaviridae / Large T antigen, polyomavirus, C-terminal / Zinc finger, large T-antigen D1-type / Origin of replication binding protein / Polyomavirus large T antigen C-terminus / Large T-antigen (T-ag) origin-binding domain (OBD) profile. / Zinc finger large T-antigen (T-ag) D1-type profile. / T antigen, Ori-binding / Zinc finger, large T-antigen D1 domain superfamily / Helicase, superfamily 3, DNA virus ...Large T antigen, polyomaviridae / Large T antigen, polyomavirus, C-terminal / Zinc finger, large T-antigen D1-type / Origin of replication binding protein / Polyomavirus large T antigen C-terminus / Large T-antigen (T-ag) origin-binding domain (OBD) profile. / Zinc finger large T-antigen (T-ag) D1-type profile. / T antigen, Ori-binding / Zinc finger, large T-antigen D1 domain superfamily / Helicase, superfamily 3, DNA virus / Superfamily 3 helicase of DNA viruses domain profile. / DnaJ molecular chaperone homology domain / dnaJ domain profile. / Chaperone J-domain superfamily / DnaJ domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / DNA / DNA (> 10) / Large T antigen
類似検索 - 構成要素
生物種Betapolyomavirus macacae (ウイルス)
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: 3.1 Å
データ登録者Danazumi, A.U. / Shahid, T. / Tehseen, M. / Alhudhali, L. / Clark, A. / Savva, C.G. / Hamdan, S.M. / De Biasio, A.
資金援助 サウジアラビア, 1件
組織認可番号国
Other private サウジアラビア
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Structural dynamics of DNA unwinding by a replicative helicase.
著者: Taha Shahid / Ammar U Danazumi / Muhammad Tehseen / Lubna Alhudhali / Alice R Clark / Christos G Savva / Samir M Hamdan / Alfredo De Biasio /
要旨: Hexameric helicases are nucleotide-driven molecular machines that unwind DNA to initiate replication across all domains of life. Despite decades of intensive study, several critical aspects of their ...Hexameric helicases are nucleotide-driven molecular machines that unwind DNA to initiate replication across all domains of life. Despite decades of intensive study, several critical aspects of their function remain unresolved: the site and mechanism of DNA strand separation, the mechanics of unwinding propagation, and the dynamic relationship between nucleotide hydrolysis and DNA movement. Here, using cryo-electron microscopy (cryo-EM), we show that the simian virus 40 large tumour antigen (LTag) helicase assembles in the form of head-to-head hexamers at replication origins, melting DNA at two symmetrically positioned sites to establish bidirectional replication forks. Through continuous heterogeneity analysis, we characterize the conformational landscape of LTag on forked DNA under catalytic conditions, demonstrating coordinated motions that drive DNA translocation and unwinding. We show that the helicase pulls the tracking strand through DNA-binding loops lining the central channel, while directing the non-tracking strand out of the rear, in a cyclic process. ATP hydrolysis functions as an 'entropy switch', removing blocks to translocation rather than directly powering DNA movement. Our structures show the allosteric couplings between nucleotide turnover and subunit motions that enable DNA unwinding while maintaining dedicated exit paths for the separated strands. These findings provide a comprehensive model for replication fork establishment and progression that extends from viral to eukaryotic systems. More broadly, they introduce fundamental principles of the mechanism by which ATP-dependent enzymes achieve efficient mechanical work through entropy-driven allostery.
履歴
登録2024年10月29日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年2月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月26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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update
改定 1.22025年4月2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 / _citation_author.name / _em_admin.last_update
改定 1.32025年5月14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
A: Large T antigen
B: Large T antigen
C: Large T antigen
D: Large T antigen
E: Large T antigen
F: Large T antigen
P: DNA
T: DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)261,66420
ポリマ－258,4818
非ポリマー3,18312
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Large T antigen / LT / LT-AG / DNA 3'-5' helicase large T antigen


分子量: 41812.664 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Betapolyomavirus macacae (ウイルス)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P03070, DNA 3'-5' helicase
#2: DNA鎖 DNA


分子量: 3087.110 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: DNA鎖 DNA


分子量: 4517.935 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: 化合物
ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#5: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1SV40 LTag bound to SV40 AT half origin DNACOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2SV40 LTagCOMPLEX#11RECOMBINANT
3DNACOMPLEX#2-#31SYNTHETIC
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Betapolyomavirus macacae (ウイルス)1891767
33synthetic construct (人工物)32630
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.5 mg/ml / 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: Quantifoil R2/2
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

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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: TFS 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）: 2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1100 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 43 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 198000 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE 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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