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タイトルMolecular basis of nucleosomal H3K36 methylation by NSD methyltransferases.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 590, Issue 7846, Page 498-503, Year 2021
掲載日2020年12月23日
著者Wanqiu Li / Wei Tian / Gang Yuan / Pujuan Deng / Deepanwita Sengupta / Zhongjun Cheng / Yinghua Cao / Jiahao Ren / Yan Qin / Yuqiao Zhou / Yulin Jia / Or Gozani / Dinshaw J Patel / Zhanxin Wang /
PubMed 要旨Histone methyltransferases of the nuclear receptor-binding SET domain protein (NSD) family, including NSD1, NSD2 and NSD3, have crucial roles in chromatin regulation and are implicated in oncogenesis. ...Histone methyltransferases of the nuclear receptor-binding SET domain protein (NSD) family, including NSD1, NSD2 and NSD3, have crucial roles in chromatin regulation and are implicated in oncogenesis. NSD enzymes exhibit an autoinhibitory state that is relieved by binding to nucleosomes, enabling dimethylation of histone H3 at Lys36 (H3K36). However, the molecular basis that underlies this mechanism is largely unknown. Here we solve the cryo-electron microscopy structures of NSD2 and NSD3 bound to mononucleosomes. We find that binding of NSD2 and NSD3 to mononucleosomes causes DNA near the linker region to unwrap, which facilitates insertion of the catalytic core between the histone octamer and the unwrapped segment of DNA. A network of DNA- and histone-specific contacts between NSD2 or NSD3 and the nucleosome precisely defines the position of the enzyme on the nucleosome, explaining the specificity of methylation to H3K36. Intermolecular contacts between NSD proteins and nucleosomes are altered by several recurrent cancer-associated mutations in NSD2 and NSD3. NSDs that contain these mutations are catalytically hyperactive in vitro and in cells, and their ectopic expression promotes the proliferation of cancer cells and the growth of xenograft tumours. Together, our research provides molecular insights into the nucleosome-based recognition and histone-modification mechanisms of NSD2 and NSD3, which could lead to strategies for therapeutic targeting of proteins of the NSD family.
リンクNature / PubMed:33361816 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.15 - 3.75 Å
構造データ

30453

7cro

EMDB-30453, PDB-7cro:
NSD2 bearing E1099K/T1150A dual mutation in complex with 187-bp NCP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.75 Å

EMDB-30454:
NSD3 bearing E1181K/T1232A dual mutation in complex with 187-bp NCP (class2 map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.24 Å

30455

7crp

EMDB-30455, PDB-7crp:
NSD3 bearing E1181K/T1232A dual mutation in complex with 187-bp NCP (1:1 binding mode)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

30456

7crq

EMDB-30456, PDB-7crq:
NSD3 bearing E1181K/T1232A dual mutation in complex with 187-bp NCP (2:1 binding mode)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.15 Å

30457

7crr

EMDB-30457, PDB-7crr:
Native NSD3 bound to 187-bp nucleosome
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.48 Å

化合物

ChemComp-SAM:
S-ADENOSYLMETHIONINE / S-アデノシルメチオニン

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • xenopus laevis (アフリカツメガエル)
  • homo sapiens (ヒト)
  • xenopus tropicalis (ネッタイツメガエル)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードGENE REGULATION (遺伝子発現の調節) / nucleosome complex (ヌクレオソーム) / histone methyltransferase (ヒストンメチルトランスフェラーゼ) / DNA (デオキシリボ核酸) / nucleosome complex histone methyltransferase / Gene reguration

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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