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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-37213 | |||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Yeast replisome in state II | |||||||||||||||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | replisome / complex / DNA replication (DNA複製) / REPLICATION (DNA複製) | |||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 establishment of sister chromatid cohesion / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / 遺伝子変換 / Unwinding of DNA / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / DNA strand elongation involved in mitotic DNA replication / MCM core complex / Assembly of the pre-replicative complex ...establishment of sister chromatid cohesion / DNA-templated DNA replication maintenance of fidelity / 遺伝子変換 / Unwinding of DNA / Cul8-RING ubiquitin ligase complex / DNA replication initiation / epsilon DNA polymerase complex / 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 / MCM complex binding / GINS complex / nuclear DNA replication / Termination of translesion DNA synthesis / mitotic DNA replication preinitiation complex assembly / premeiotic DNA replication / pre-replicative complex assembly involved in nuclear cell cycle DNA replication / SUMO binding / mitotic DNA replication / Activation of the pre-replicative complex / CMG complex / single-stranded DNA 3'-5' DNA exonuclease activity / nuclear pre-replicative complex / MCM complex / Activation of ATR in response to replication stress / DNA replication preinitiation complex / double-strand break repair via break-induced replication / replication fork protection complex / mitotic DNA replication initiation / mitotic DNA replication checkpoint signaling / single-stranded DNA helicase activity / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / mitotic intra-S DNA damage checkpoint signaling / DNA replication proofreading / 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 / silent mating-type cassette heterochromatin formation / regulation of DNA-templated DNA replication initiation / mitotic sister chromatid cohesion / DNA strand elongation involved in DNA replication / nuclear chromosome / leading strand elongation / DNA unwinding involved in DNA replication / nuclear replication fork / DNA replication origin binding / Dual incision in TC-NER / subtelomeric heterochromatin formation / DNA replication initiation / error-prone translesion synthesis / heterochromatin formation / DNA helicase activity / base-excision repair, gap-filling / DNA複製 / helicase activity / 塩基除去修復 / DNA-templated DNA replication / double-strand break repair via nonhomologous end joining / double-strand break repair / nucleosome assembly / single-stranded DNA binding / mitotic cell cycle / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / double-stranded DNA binding / ヘリカーゼ / chromosome, telomeric region / DNAポリメラーゼ / DNA-directed DNA polymerase activity / 細胞周期 / nucleotide binding / DNA修復 / mRNA binding / DNA damage response / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / zinc ion binding / 核質 / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質 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 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.23 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
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_37213.map.gz | 566.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-37213-v30.xml emd-37213.xml | 49.5 KB 49.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_37213.png | 86.9 KB | ||
マスクデータ | emd_37213_msk_1.map | 600.7 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-37213.cif.gz | 14.6 KB | ||
その他 | emd_37213_half_map_1.map.gz emd_37213_half_map_2.map.gz | 558.1 MB 558.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-37213 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-37213 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_37213.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 600.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.06 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_37213_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_37213_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_37213_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : replisome complex in state II
+超分子 #1: replisome complex in state II
+分子 #1: DNA replication licensing factor MCM2
+分子 #2: DNA replication licensing factor MCM3
+分子 #3: DNA replication licensing factor MCM4
+分子 #4: Minichromosome maintenance protein 5
+分子 #5: DNA replication licensing factor MCM6
+分子 #6: DNA replication licensing factor MCM7
+分子 #7: DNA replication complex GINS protein PSF1
+分子 #8: DNA replication complex GINS protein PSF2
+分子 #9: DNA replication complex GINS protein PSF3
+分子 #10: DNA replication complex GINS protein SLD5
+分子 #11: Cell division control protein 45
+分子 #12: DNA polymerase alpha-binding protein
+分子 #15: DNA polymerase epsilon catalytic subunit A
+分子 #16: DNA polymerase epsilon subunit B
+分子 #13: DNA (71-mer)
+分子 #14: DNA (61-mer)
+分子 #17: ZINC ION
+分子 #18: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
+分子 #19: MAGNESIUM ION
+分子 #20: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.6 構成要素:
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グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV 詳細: blot with filter paper for 3-4 seconds before plunging.. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 81000 |
特殊光学系 | 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 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 21776 / 平均露光時間: 4.5 sec. / 平均電子線量: 53.0 e/Å2 詳細: Images were collected in movie-mode containing 40 frames. |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD ソフトウェア: (名称: cryoSPARC (ver. v3.0.1), cryoSPARC (ver. v2.15.0)) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD ソフトウェア: (名称: cryoSPARC (ver. v3.0.1), cryoSPARC (ver. v2.15.0)) |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 147795 |