Структура прекомплекса и объяснение биогенеза CMGE

Когда клетки входят в фазу S, инициируется двунаправленное реплицирование ДНК посредством киназозависимого рекрутирования трёх активаторов (Cdc45, GINS и Pol ε) к двойному гексамеру минихромосомных MCM (minichromosome maintenance) АТФаз, загруженному на двухцепочечную ДНК. В совокупности эти белки формируют две геликазные структуры CMGE, которые устанавливают расходящиеся вилки репликации по мере их разъединения. Для понимания биогенеза CMGE мы реконситутировали прекомплекс из очищенных белков дрожжей. Структура, полученная методом криоэлектронной микроскопии, показывает набор факторов активации в процессе сборки двух симметричных CMGE. Мы демонстрируем, как пошаговое формирование комплекса перестраивает MCM в подготовке к раскрытию ДНК, и объясняем, как ATP способствует выбросу факторов активации и созреванию CMGE. Мы обнаружили, что хотя Sld2, как и ожидалось, облегчает рекрутирование GINS к MCM, он также способствует эффективному разделению димера CMGE и необходим для выброса отстающей цепи из MCM. Эти результаты имеют прямые последствия для понимания ортоолога Sld2 у метазой, RECQL4, и указывают на механизм установления вилки репликации, сохраняющийся у эукариот.