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万見
- EMDB-24295: cryo-EM structure of DNMT5 quaternary complex with hemimethylated... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24295
タイトルcryo-EM structure of DNMT5 quaternary complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH
マップデータEM structure of DNMT5 quaternary complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH
試料
  • 複合体: DNMT5 in complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*(5CM)P*GP*CP*AP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(*TP*GP*CP*GP*CP*TP*GP*AP*CP*A)-3')
  • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein Rad8DNA修復
  • リガンド: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINES-アデノシル-L-ホモシステイン
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


ATP-dependent DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / DNA methylation-dependent heterochromatin formation / ATP-dependent chromatin remodeler activity / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / 染色体 / sequence-specific DNA binding / chromatin binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞核
類似検索 - 分子機能
C-5 cytosine methyltransferase / C-5 cytosine-specific DNA methylase / Chromo domain / Chromo (CHRromatin Organisation MOdifier) domain / Chromo and chromo shadow domain profile. / : / Chromo/chromo shadow domain / Chromatin organization modifier domain / SNF2-like, N-terminal domain superfamily / SNF2, N-terminal ...C-5 cytosine methyltransferase / C-5 cytosine-specific DNA methylase / Chromo domain / Chromo (CHRromatin Organisation MOdifier) domain / Chromo and chromo shadow domain profile. / : / Chromo/chromo shadow domain / Chromatin organization modifier domain / SNF2-like, N-terminal domain superfamily / SNF2, N-terminal / SNF2-related domain / Chromo-like domain superfamily / Helicase conserved C-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA (cytosine-5-)-methyltransferase DMT5
類似検索 - 構成要素
生物種Cryptococcus neoformans (菌類) / Cryptococcus neoformans var. grubii serotype A (strain H99 / ATCC 208821 / CBS 10515 / FGSC 9487) (菌類)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Wang J / Patel DJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)P30CA008748 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: Structural insights into DNMT5-mediated ATP-dependent high-fidelity epigenome maintenance.
著者: Juncheng Wang / Sandra Catania / Chongyuan Wang / M Jason de la Cruz / Beiduo Rao / Hiten D Madhani / Dinshaw J Patel /
要旨: Epigenetic evolution occurs over million-year timescales in Cryptococcus neoformans and is mediated by DNMT5, the first maintenance type cytosine methyltransferase identified in the fungal or protist ...Epigenetic evolution occurs over million-year timescales in Cryptococcus neoformans and is mediated by DNMT5, the first maintenance type cytosine methyltransferase identified in the fungal or protist kingdoms, the first dependent on adenosine triphosphate (ATP), and the most hemimethyl-DNA-specific enzyme known. To understand these novel properties, we solved cryo-EM structures of CnDNMT5 in three states. These studies reveal an elaborate allosteric cascade in which hemimethylated DNA binding first activates the SNF2 ATPase domain by a large rigid body rotation while the target cytosine partially flips out of the DNA duplex. ATP binding then triggers striking structural reconfigurations of the methyltransferase catalytic pocket to enable cofactor binding, completion of base flipping, and catalysis. Bound unmethylated DNA does not open the catalytic pocket and is instead ejected upon ATP binding, driving high fidelity. This unprecedented chaperone-like, enzyme-remodeling role of the SNF2 ATPase domain illuminates how energy is used to enable faithful epigenetic memory.
履歴
登録2021年6月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年2月23日-
マップ公開2022年2月23日-
更新2022年3月30日-
現状2022年3月30日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7r78
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_24295.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_24295.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈EM structure of DNMT5 quaternary complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.064 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.07819214 - 0.14570029
平均 (標準偏差)3.8415175e-05 (±0.005042348)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 272.384 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0641.0641.064
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z272.384272.384272.384
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0780.1460.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : DNMT5 in complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH

全体名称: DNMT5 in complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH
要素
  • 複合体: DNMT5 in complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*(5CM)P*GP*CP*AP*T)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(*TP*GP*CP*GP*CP*TP*GP*AP*CP*A)-3')
  • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein Rad8DNA修復
  • リガンド: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINES-アデノシル-L-ホモシステイン
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: DNMT5 in complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH

超分子名称: DNMT5 in complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Cryptococcus neoformans (菌類)
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
分子量理論値: 260 KDa

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分子 #1: DNA repair protein Rad8

分子名称: DNA repair protein Rad8 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cryptococcus neoformans var. grubii serotype A (strain H99 / ATCC 208821 / CBS 10515 / FGSC 9487) (菌類)
株: H99 / ATCC 208821 / CBS 10515 / FGSC 9487
分子量理論値: 263.811656 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MSYYHHHHHH DYDIPTTENL YFQGAMGSGD DWYEIDYIAD SRVIRRKGRQ ILQYLIHWAG YAVHERTWED EDGIGGEDCA LVQEFYRKN PGKPRLSPSS VRKEVKLARM VEVVITTRRI DGKSRAASST DQPSPHRLGI TSPQANNIGG EDPNPSLTRR P VRSTVSEI ...文字列:
MSYYHHHHHH DYDIPTTENL YFQGAMGSGD DWYEIDYIAD SRVIRRKGRQ ILQYLIHWAG YAVHERTWED EDGIGGEDCA LVQEFYRKN PGKPRLSPSS VRKEVKLARM VEVVITTRRI DGKSRAASST DQPSPHRLGI TSPQANNIGG EDPNPSLTRR P VRSTVSEI AKRPTSKKVH PNKKCKASSD DESDFVFEEG EWDEDEDDDN DVDFRSSEDD EDDEQERSAE EPESDEEIIK PA KKTKSSL PKAKLRPKPA NLGGFVTGVR PLNQGLDIKA AVRNMSDDLP PISDIEAMFD HLVSRIPDIV ELVRQLNGRK LRV ATMCSG TESPLLALNM IAKAIKAQHG LTLAFEHVFS CEIEPFKQAY IERNFTPPIL FRDVTELGKK RAHTAYGSMV DVPG DVDIL IAGTSCVDYS NLNNVQQDID ANGESGRTFR GMLQWVKKHQ PPIVILENVC NAPWDKVVEY FGQIDYDAQY TRLDT KEFY IPHTRTRVYL FATPSSSESD DLPEKWAQTV KDLRRPWSSP FEAFLLHTDD PNIHRARLEL ASARAQTDGT SRKTTD WNR CESRHQRARQ DEALGLLRPL TSWQEAGVCK GLDWTWNDWL LAQTERVVDL LEISTLRMAK DGIDSGFKAC IWNVSQN VD RQTGSSKTAL APCLTPNMIP WVTIRGGPVT GREALALQGI PVRELLLTSE NEDQLADLAG NAMTTTVVGS AMIAALKV A CHKITEGANP EKEAALILEK EAVDDEQVAN RIIGEDYLEH HDLDLAKVTK SNLSEILDLA CRSSRHCQCE GQSGTAPNI LECQECSYRA CKSCGGRPEH VYAPCANQRV EPAEFEKRFK GLLPMRVRIA GLTDQCLNAV RKAAEKSNKG SVNDNDWQLW STALLEGIH DAEFRFRYLK RQSTWTAVYE ARRAMLSLVL RNQIPEWRLT IKAPASEPNN SQLRALLLHP VARLQIDIAG Q DVLCGPWE LCIPSMKTID IEITGKGELL PSWQASLGLQ GPFANTTRWS EVEISLQAED ENTLDRKLSG TYQLLPRCGQ AM SSLHKKR PDLSDDGLPQ LYFFLDPTRC GESREDRYVF STSTERLDYG TERPVIARLD SHWREGNEKQ RKVKLDVSGA WVK CPEAHL TAIGGDDIAV VANDAAANEI HRDRATFAIP SSASAISASL TTEGCSHAMA LLSCRVPLDP THSESMWRRG AWAE IDLSH QGNTTFANLA WITERLPPLD GLKNWAHIAD DVSEHVCERC APRPPKIHWI KREGKANKKG NKTKSTIIAF EDKLE AGQY EHALKHRPSP FVVQLRLDQD IGSFRIGLNI VSLAHRALSR LPPTTSEHKI SLSWRLTPGH VTESPQPRRV FILPSN KQD PENSQPEAFK LPLRKEQLRS LWWMLEQEKA TGKTHTFVEE EISESLLPAV GWRAEGKAER PVMVRGGVIA DQVGYGK TV ISIALVAQTL SLPAPEPATP GLIDLKATLI VVPGHLSKQW PNEIARFTGS MFKVIVIQGM KDLQEKTIAE LGKADIIV M ASEIFESDVY WSRLEYLSAQ PREWLHDTQG GRFFCDRLDA AMESLVSQTK ILKEKGSEAA MRAMEDKKKS LVDNVGSKK EVHTAVNFGK RMKGQAYRDK HDSDSKAKPI TKEELERWEA SEDEDDDENS KTYIPIPKFH SFTGSESIFS ASVKKDYKLL PNPVLHMFR FRRVIADEFT YLQKKSLAAV LRLSSSYRWI LSGTPPVSDF AAIRSIATFM GIHLGVEDDG EGDVQYQKAR A KDQTQAEK FHAFREVHSR AWHNRRDELA QEFLNVFVRQ NIAEIEDIPT VEHIHTFKLP ASEGAVYLEL EHHLQALEMQ AR KETKFKN VSQGDRNARL EEALSDSKTA EEALLKRCCH FTLDLSDKTQ DAKSAQEACD HITSARARQL LACQEDLSRS VNQ AIALHG WIKKKGGFSK NDDERQPFAE WIAFSSNISK HQGDIEAARI LLKVIEKCGV KDGNIPPSPS DKQSPSIASG AKMD DVKWQ LREQTHLLRK LVKELVARVR SLRFFEVVRK IQKGKSDAQI VLESSECGHK PSTNPDIEMA ILSCCGHVAC HKCMR KAAA SQRCVKSGEC QAAVRPTNIV KVSSLGVEGE LSSGRYGAKL EHLVNLIHSI PKNERVLVFL QWEDLAGKVS EALSAG RIP HVTLSGSAKS RANTLDRFQS TNADSARVLL LKMNDASAAG SNLTTANHAV FLGPLFTNSL FNYRAVETQA IGRVRRY GQ QKKVHIHRLL ALDTIDMTIF NARRTELKEK TDWEEIPQEE YKGRGSSISM TNEKRTPTLT VKSNPFKRSS SWALASSF R SKKRSMEARD AEGVSDDDEN SELSDII

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分子 #2: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*(5CM)P*GP*CP*AP*T)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*AP*GP*(5CM)P*GP*CP*AP*T)-3') / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Cryptococcus neoformans (菌類)
分子量理論値: 11.168184 KDa
配列文字列:
(DT)(DG)(DT)(DA)(DT)(DG)(DG)(DT)(DC)(DT) (DT)(DA)(DG)(DG)(DC)(DA)(DA)(DT)(DT)(DC) (DT)(DA)(DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG) (5CM)(DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)

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分子 #3: DNA (5'-D(*TP*GP*CP*GP*CP*TP*GP*AP*CP*A)-3')

分子名称: DNA (5'-D(*TP*GP*CP*GP*CP*TP*GP*AP*CP*A)-3') / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Cryptococcus neoformans (菌類)
分子量理論値: 10.999107 KDa
配列文字列:
(DC)(DC)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT)(DG) (DA)(DC)(DA)(DC)(DT)(DA)(DG)(DA)(DA)(DT) (DT)(DG)(DC)(DC)(DT)(DA)(DA)(DG)(DA) (DC)(DC)(DA)(DT)(DA)(DC)(DA)

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分子 #4: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE

分子名称: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: SAH
分子量理論値: 384.411 Da
Chemical component information

ChemComp-SAH:
S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / S-アデノシルホモシステイン / S-アデノシル-L-ホモシステイン

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 5 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #6: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: ANP
分子量理論値: 506.196 Da
Chemical component information

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #7: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.19 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 47262 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 22500
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 53.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 23621

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7r78:
cryo-EM structure of DNMT5 quaternary complex with hemimethylated DNA, AMP-PNP and SAH

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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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