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万見
- PDB-3jc6: Structure of the eukaryotic replicative CMG helicase and pumpjack... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3jc6
タイトルStructure of the eukaryotic replicative CMG helicase and pumpjack motion
要素
  • (DNA replication complex GINS protein ...) x 4
  • (DNA replication licensing factor ...) x 5
  • Cell division control protein 45
  • Minichromosome maintenance protein 5MCM複合体
キーワードREPLICATION (DNA複製) / CMG helicase / Cryo-EM (低温電子顕微鏡法)
機能・相同性
機能・相同性情報


Unwinding of DNA / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / nuclear DNA replication / MCM complex binding / GINS complex / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / premeiotic DNA replication ...Unwinding of DNA / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex / Switching of origins to a post-replicative state / nuclear DNA replication / MCM complex binding / GINS complex / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / 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 / MCM complex / DNA replication preinitiation complex / double-strand break repair via break-induced replication / single-stranded DNA helicase activity / replication fork protection complex / mitotic DNA replication initiation / silent mating-type cassette heterochromatin formation / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / DNA strand elongation involved in DNA replication / DNA unwinding involved in DNA replication / nuclear replication fork / DNA replication origin binding / subtelomeric heterochromatin formation / DNA replication initiation / heterochromatin formation / DNA helicase activity / helicase activity / DNA-templated DNA replication / single-stranded DNA binding / ヘリカーゼ / chromosome, telomeric region / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / 核質 / ATP binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 - #2050 / Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 - #1030 / mini-chromosome maintenance (MCM) complex, chain A, domain 1 / mini-chromosome maintenance (MCM) complex, chain A, domain 1 / CDC45 family / CDC45-like protein / DNA replication complex GINS protein Psf2 / GINS complex, subunit Psf1 / GINS complex, subunit Psf3 / GINS complex, subunit Psf3 superfamily ...Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 - #2050 / Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 - #1030 / mini-chromosome maintenance (MCM) complex, chain A, domain 1 / mini-chromosome maintenance (MCM) complex, chain A, domain 1 / CDC45 family / CDC45-like protein / DNA replication complex GINS protein Psf2 / GINS complex, subunit Psf1 / GINS complex, subunit Psf3 / GINS complex, subunit Psf3 superfamily / DNA replication complex GINS protein SLD5, C-terminal / GINS, helical bundle-like domain superfamily / GINS complex protein Sld5, alpha-helical domain / DNA replication complex GINS protein SLD5 C-terminus / GINS complex subunit Sld5 / GINS subunit, domain A / GINS complex protein / MCM4, winged helix 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 / 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 proteins / Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 / OB fold (Dihydrolipoamide Acetyltransferase, E2P) / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / Nucleic acid-binding, OB-fold / Up-down Bundle / Βバレル / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 2-Layer Sandwich / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
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 complex GINS protein PSF2 / DNA replication licensing factor MCM6 / DNA replication complex GINS protein SLD5 / Cell division control protein 45 / DNA replication complex GINS protein PSF3 / DNA replication complex GINS protein PSF1
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.7 Å
データ登録者Li, H. / Bai, L. / Yuan, Z. / Sun, J. / Georgescu, R.E. / Liu, J. / O'Donnell, M.E.
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2016
タイトル: Structure of the eukaryotic replicative CMG helicase suggests a pumpjack motion for translocation.
著者: Zuanning Yuan / Lin Bai / Jingchuan Sun / Roxana Georgescu / Jun Liu / Michael E O'Donnell / Huilin Li /
要旨: The CMG helicase is composed of Cdc45, Mcm2-7 and GINS. Here we report the structure of the Saccharomyces cerevisiae CMG, determined by cryo-EM at a resolution of 3.7-4.8 Å. The structure reveals ...The CMG helicase is composed of Cdc45, Mcm2-7 and GINS. Here we report the structure of the Saccharomyces cerevisiae CMG, determined by cryo-EM at a resolution of 3.7-4.8 Å. The structure reveals that GINS and Cdc45 scaffold the N tier of the helicase while enabling motion of the AAA+ C tier. CMG exists in two alternating conformations, compact and extended, thus suggesting that the helicase moves like an inchworm. The N-terminal regions of Mcm2-7, braced by Cdc45-GINS, form a rigid platform upon which the AAA+ C domains make longitudinal motions, nodding up and down like an oil-rig pumpjack attached to a stable platform. The Mcm ring is remodeled in CMG relative to the inactive Mcm2-7 double hexamer. The Mcm5 winged-helix domain is inserted into the central channel, thus blocking entry of double-stranded DNA and supporting a steric-exclusion DNA-unwinding model.
履歴
登録2015年11月24日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02016年2月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12016年2月24日Group: Database references
改定 1.22016年3月16日Group: Database references
改定 1.32018年1月24日Group: Data processing / Structure summary / カテゴリ: audit_author / em_software / Item: _audit_author.name / _em_software.name
改定 1.42018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.image_processing_id

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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-6534
  • 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
E: Cell division control protein 45
D: DNA replication complex GINS protein SLD5
B: DNA replication complex GINS protein PSF2
A: DNA replication complex GINS protein PSF1
C: DNA replication complex GINS protein PSF3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)788,76612
ポリマ－788,70111
非ポリマー651
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
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 ... , 5種, 5分子 23467

#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, ヘリカーゼ
#2: タンパク質 DNA replication licensing factor MCM3 / Minichromosome maintenance protein 3


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, YEL032W, SYGP-ORF23 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P24279, ヘリカーゼ
#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: 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, CDC54, HCD21, YPR019W, YP9531.13 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P30665, ヘリカーゼ
#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, ヘリカーゼ
#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, ヘリカーゼ

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タンパク質 , 2種, 2分子 5E

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


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, CDC46, YLR274W, L9328.1 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P29496, ヘリカーゼ
#7: タンパク質 Cell division control protein 45


分子量: 77043.539 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: CDC45, SLD4, YLR103C, L8004.11 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q08032

-
DNA replication complex GINS protein ... , 4種, 4分子 DBAC

#8: タンパク質 DNA replication complex GINS protein SLD5


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 (パン酵母)
遺伝子: SLD5, YDR489W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q03406
#9: タンパク質 DNA replication complex GINS protein PSF2 / Partner of Sld five 2


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 (パン酵母)
遺伝子: PSF2, YJL072C, HRF213, J1086 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P40359
#10: タンパク質 DNA replication complex GINS protein PSF1 / Partner of Sld five 1


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 (パン酵母)
遺伝子: PSF1, YDR013W, PZA208, YD8119.18 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q12488
#11: タンパク質 DNA replication complex GINS protein PSF3 / Partner of Sld five 3


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 (パン酵母)
遺伝子: PSF3, YOL146W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q12146

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非ポリマー , 1種, 1分子

#12: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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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: Saccharomyces cerevisiae CMG complex / タイプ: COMPLEX
分子量値: 0.7 MDa / 実験値: NO
緩衝液名称: 20 mM Tris acetate, pH 7.5, 40 mM potassium glutamate, 2 mM DTT, 0.1 mM EDTA
pH: 7.5
詳細: 20 mM Tris acetate, pH 7.5, 40 mM potassium glutamate, 2 mM DTT, 0.1 mM EDTA
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 400 mesh holey carbon C-flat grid, glow-discharged in air
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 %
詳細: Blot for 3 seconds before plunging into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK IV).
手法: Blot 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 / 日付: 2015年8月1日
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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 29000 X / 倍率（補正後）: 49505 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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)
画像スキャンデジタル画像の数: 8000

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1UCSF Chimeraモデルフィッティング
2RELION1.4３次元再構成
CTF補正詳細: CTFFIND4
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成手法: Single particle reconstruction単粒子解析法 / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 469818 / ピクセルサイズ（公称値）: 1.01 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 1.01 Å
詳細: (Single particle details: All steps, including automatic particle picking, 2D classification, 3D classification, and 3D refinement were performed in Relion 1.4.) (Single particle--Applied symmetry: C1)
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / 詳細: REFINEMENT PROTOCOL--rigid body
原子モデル構築PDB-ID: 2Q9Q

2q9q

精密化解像度: 3.7→258.56 Å / SU ML: 1.1 / σ(F): 0 / 位相誤差: 42.73 / 立体化学のターゲット値: MLHL
Rfactor反射数%反射
Rfree0.331 2026 0.28 %
Rwork0.306 712152 -
obs0.306 714178 99.94 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso max: 381.32 Å2 / Biso mean: 144.6555 Å2 / Biso min: 30 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.7→258.56 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数23731 0 1 0 23732
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00824207
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.3832742
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0523754
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0064195
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.8829118
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Total num. of bins used: 14

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
3.7001-3.79270.84631440.8255094551089100
3.7927-3.89520.58371440.56495046850612100
3.8952-4.00990.49041680.46875108351251100
4.0099-4.13930.39921440.42025105451198100
4.1393-4.28730.40831320.34735084250974100
4.2873-4.45890.28471440.30035129951443100
4.4589-4.66190.32591560.27085052850684100
4.6619-4.90770.28421320.25035087151003100
4.9077-5.21520.29491680.25845078750955100
5.2152-5.61790.30181440.28145107051214100
5.6179-6.18330.3331200.3265080050920100
6.1833-7.07810.3611920.33525072750919100
7.0781-8.91770.3643960.30525131351409100
8.9177-259.19350.23921420.2308503655050799

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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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