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- EMDB-33299: Cryo-EM map of DNMT1 (aa:351-1616) in complex with ubiquitinated H3 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33299
タイトルCryo-EM map of DNMT1 (aa:351-1616) in complex with ubiquitinated H3
マップデータ
試料
  • 複合体: human DNMT1 351_1616
    • タンパク質・ペプチド: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
キーワードDNA methyltransferase (DNAメチルトランスフェラーゼ) / TRANSFERASE (転移酵素)
機能・相同性:
機能・相同性情報
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.45 Å
データ登録者Onoda H / Kikuchi A / Kori S / Yoshimi S / Yamagata A / Arita K
資金援助 日本, 4件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)JP18H02392 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)JP19H05294 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)JP19H05741 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)SK201904 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for activation of DNMT1.
著者: Amika Kikuchi / Hiroki Onoda / Kosuke Yamaguchi / Satomi Kori / Shun Matsuzawa / Yoshie Chiba / Shota Tanimoto / Sae Yoshimi / Hiroki Sato / Atsushi Yamagata / Mikako Shirouzu / Naruhiko ...著者: Amika Kikuchi / Hiroki Onoda / Kosuke Yamaguchi / Satomi Kori / Shun Matsuzawa / Yoshie Chiba / Shota Tanimoto / Sae Yoshimi / Hiroki Sato / Atsushi Yamagata / Mikako Shirouzu / Naruhiko Adachi / Jafar Sharif / Haruhiko Koseki / Atsuya Nishiyama / Makoto Nakanishi / Pierre-Antoine Defossez / Kyohei Arita /
要旨: DNMT1 is an essential enzyme that maintains genomic DNA methylation, and its function is regulated by mechanisms that are not yet fully understood. Here, we report the cryo-EM structure of human ...DNMT1 is an essential enzyme that maintains genomic DNA methylation, and its function is regulated by mechanisms that are not yet fully understood. Here, we report the cryo-EM structure of human DNMT1 bound to its two natural activators: hemimethylated DNA and ubiquitinated histone H3. We find that a hitherto unstudied linker, between the RFTS and CXXC domains, plays a key role for activation. It contains a conserved α-helix which engages a crucial "Toggle" pocket, displacing a previously described inhibitory linker, and allowing the DNA Recognition Helix to spring into the active conformation. This is accompanied by large-scale reorganization of the inhibitory RFTS and CXXC domains, allowing the enzyme to gain full activity. Our results therefore provide a mechanistic basis for the activation of DNMT1, with consequences for basic research and drug design.
履歴
登録2022年4月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月30日-
マップ公開2022年11月30日-
更新2023年12月13日-
現状2023年12月13日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33299.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_33299.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.477 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-1.0978401 - 2.372895
平均 (標準偏差)-0.00020578827 (±0.03608873)
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: 378.112 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_33299_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_33299_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_33299_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : human DNMT1 351_1616

全体名称: human DNMT1 351_1616
要素
  • 複合体: human DNMT1 351_1616
    • タンパク質・ペプチド: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1

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超分子 #1: human DNMT1 351_1616

超分子名称: human DNMT1 351_1616 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 1.4 MDa

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分子 #1: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1

分子名称: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNAメチルトランスフェラーゼ
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 株: Isoform 1
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (バキュロウイルス科)
配列文字列: PKCIQCGQYL DDPDLKYGQH PPDAVDEPQ MLTNEKLSIF D ANESGFES YEALPQHKLT CF SVYCKHG HLCPIDTGLI EKN IELFFS GSAKPIYDDD PSLE GGVNG KNLGPINEWW ITGFD GGEK ALIGFSTSFA EYILMD PSP EYAPIFGLMQ EKIYISK IV ...文字列:
PKCIQCGQYL DDPDLKYGQH PPDAVDEPQ MLTNEKLSIF D ANESGFES YEALPQHKLT CF SVYCKHG HLCPIDTGLI EKN IELFFS GSAKPIYDDD PSLE GGVNG KNLGPINEWW ITGFD GGEK ALIGFSTSFA EYILMD PSP EYAPIFGLMQ EKIYISK IV VEFLQSNSDS TYEDLINK I ETTVPPSGLN LNRFTEDSL LRHAQFVVEQ VESYDEAGDS DEQPIFLTP CMRDLIKLAG V TLGQRRAQ ARRQTIRHST RE KDRGPTK ATTTKLVYQI FDT FFAEQI EKDDREDKEN AFKR RRCGV CEVCQQPECG KCKAC KDMV KFGGSGRSKQ ACQERR CPN MAMKEADDDE EVDDNIP EM PSPKKMHQGK KKKQNKNR I SWVGEAVKTD GKKSYYKKV CIDAETLEVG DCVSVIPDDS SKPLYLARV TALWEDSSNG Q MFHAHWFC AGTDTVLGAT SD PLELFLV DECEDMQLSY IHS KVKVIY KAPSENWAME GGMD PESLL EGDDGKTYFY QLWYD QDYA RFESPPKTQP TEDNKF KFC VSCARLAEMR QKEIPRV LE QLEDLDSRVL YYSATKNG I LYRVGDGVYL PPEAFTFNI KLSSPVKRPR KEPVDEDLYP EHYRKYSDY IKGSNLDAPE P YRIGRIKE IFCPKKSNGR PN ETDIKIR VNKFYRPENT HKS TPASYH ADINLLYWSD EEAV VDFKA VQGRCTVEYG EDLPE CVQV YSMGGPNRFY FLEAYN AKS KSFEDPPNHA RSPGNKG KG KGKGKGKPKS QACEPSEP E IEIKLPKLRT LDVFSGCGG LSEGFHQAGI SDTLWAIEMW DPAAQAFRL NNPGSTVFTE D CNILLKLV MAGETTNSRG QR LPQKGDV EMLCGGPPCQ GFS GMNRFN SRTYSKFKNS LVVS FLSYC DYYRPRFFLL ENVRN FVSF KRSMVLKLTL RCLVRM GYQ CTFGVLQAGQ YGVAQTR RR AIILAAAPGE KLPLFPEP L HVFAPRACQL SVVVDDKKF VSNITRLSSG PFRTITVRDT MSDLPEVRN GASALEISYN G EPQSWFQR QLRGAQYQPI LR DHICKDM SALVAARMRH IPL APGSDW RDLPNIEVRL SDGT MARKL RYTHHDRKNG RSSSG ALRG VCSCVEAGKA CDPAAR QFN TLIPWCLPHT GNRHNHW AG LYGRLEWDGF FSTTVTNP E PMGKQGRVLH PEQHRVVSV RECARSQGFP DTYRLFGNIL DKHRQVGNA VPPPLAKAIG L EIKLCMLA KARESASAKI KE EEAAKD

UniProtKB: UNIPROTKB: NP_001370.1

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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

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン2-Amino-2-hydroxymethyl-propane-1,3-diol
250.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium chloride塩化ナトリウム
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 90 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 4 seconds before plunging.
詳細This sample was monodisperse by Size-exclusion chromatography

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI ARCTICA
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 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）: 1.4000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2071 / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3984637
詳細: Blob picker using circular blob of 80pix, 105pix 130pix diameter.
初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / ソフトウェア - 詳細: Ab-initio
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 250000 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / ソフトウェア - 詳細: 3D Variability Analysis
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform Refinement
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: EXACT BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform Refinement / 使用した粒子像数: 380989
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4wxx


Chain - Chain ID: B / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY 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)

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  • 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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