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タイトルStructural features of nucleosomes in interphase and metaphase chromosomes.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 81, Issue 21, Page 4377-4397.e12, Year 2021
掲載日2021年11月4日
著者Yasuhiro Arimura / Rochelle M Shih / Ruby Froom / Hironori Funabiki /
PubMed 要旨Structural heterogeneity of nucleosomes in functional chromosomes is unknown. Here, we devise the template-, reference- and selection-free (TRSF) cryo-EM pipeline to simultaneously reconstruct cryo- ...Structural heterogeneity of nucleosomes in functional chromosomes is unknown. Here, we devise the template-, reference- and selection-free (TRSF) cryo-EM pipeline to simultaneously reconstruct cryo-EM structures of protein complexes from interphase or metaphase chromosomes. The reconstructed interphase and metaphase nucleosome structures are on average indistinguishable from canonical nucleosome structures, despite DNA sequence heterogeneity, cell-cycle-specific posttranslational modifications, and interacting proteins. Nucleosome structures determined by a decoy-classifying method and structure variability analyses reveal the nucleosome structural variations in linker DNA, histone tails, and nucleosome core particle configurations, suggesting that the opening of linker DNA, which is correlated with H2A C-terminal tail positioning, is suppressed in chromosomes. High-resolution (3.4-3.5 Å) nucleosome structures indicate DNA-sequence-independent stabilization of superhelical locations ±0-1 and ±3.5-4.5. The linker histone H1.8 preferentially binds to metaphase chromatin, from which chromatosome cryo-EM structures with H1.8 at the on-dyad position are reconstituted. This study presents the structural characteristics of nucleosomes in chromosomes.
リンクMol Cell / PubMed:34478647 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.38 - 8.1 Å
構造データ

22790

7kbd

EMDB-22790, PDB-7kbd:
Nucleosome in interphase chromosome formed in Xenopus egg extract (oligo fraction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.38 Å

22791

7kbe

EMDB-22791, PDB-7kbe:
Nucleosome isolated from metaphase chromosome formed in Xenopus egg extract (oligo fraction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

22792

7kbf

EMDB-22792, PDB-7kbf:
H1.8 bound nucleosome isolated from metaphase chromosome in Xenopus egg extract (oligo fraction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.42 Å

EMDB-22793:
Nucleosome isolated from interphase chromosome formed in Xenopus egg extract (oligo fraction) (unbiased reconstruction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-22794:
Alpha2-macroglobulin family protein isolated from interphase chromosome formed in Xenopus egg extract
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.07 Å

EMDB-22795:
Nucleosome isolated from metaphase chromosome formed in Xenopus egg extract (oligo fraction) (unbiased reconstruction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-22796:
Alpha2-macroglobulin family protein isolated from metaphase chromosome formed in Xenopus egg extract
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.5 Å

EMDB-22797:
Nucleosome isolated from interphase chromosome formed in Xenopus egg extract (mono fraction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.12 Å

EMDB-22798:
Nucleosome isolated from interphase chromosome formed in Xenopus egg extract (di fraction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.74 Å

EMDB-22800:
Nucleosome isolated from metaphase chromosome formed in Xenopus egg extract (mono fraction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.64 Å

EMDB-22801:
Nucleosome isolated from metaphase chromosome formed in Xenopus egg extract (di fraction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.1 Å

EMDB-23819:
Nucleosome isolated from the interphase chromosome (oligo fraction, egg extract lot 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.54 Å

EMDB-23820:
Nucleosome isolated from the interphase chromosome (oligo fraction, egg extract lot 2, simultaneous structures reconstruction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.42 Å

EMDB-23821:
Nucleosome isolated from the metaphase chromosome (oligo fraction, egg extract lot 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.77 Å

EMDB-23822:
Nucleosome isolated from the metaphase chromosome (oligo fraction, egg extract lot 2, simultaneous structures reconstruction)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.32 Å

EMDB-23823:
Closed linker DNA nucleosome reconstituted with GUB DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.77 Å

EMDB-23824:
Open linker DNA nucleosome reconstituted with GUB DNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.52 Å

EMDB-23826:
Nucleosome isolated from interphase chromosome formed in Xenopus egg extract (crosslinked after MNase, egg extract lot 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.44 Å

由来
  • xenopus laevis (アフリカツメガエル)
  • African clawed frog (アフリカツメガエル)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN/DNA (構造) / nucleosome (ヌクレオソーム) / interphase (間期 (細胞分裂)) / cell cycle (細胞周期) / chromatin (クロマチン) / DNA BINDING PROTEIN (DNA結合タンパク質) / STRUCTURAL PROTEIN-DNA complex (構造) / DNA BINDING PROTEIN/DNA / M phase (細胞周期) / Xenopus egg extract / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex / H1 / Chromatosome / Linker histone

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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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