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- PDB-6buz: Cryo-EM structure of CENP-A nucleosome in complex with kinetochor... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6buz
タイトルCryo-EM structure of CENP-A nucleosome in complex with kinetochore protein CENP-N
要素
  • (DNA (147-MER)) x 2
  • Histone H2A
  • Histone H2B
  • Histone H3-like centromeric protein A
  • Histone H4
  • Maltose-binding periplasmic protein, Centromere protein N chimera
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN/DNA / STRUCTURAL PROTEIN-DNA complex / Histone fold / Centromeric nucleosome / Kinetochore
機能・相同性
機能・相同性情報


CENP-A containing chromatin assembly / kinetochore assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / condensed chromosome, centromeric region / inner kinetochore / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / carbohydrate transmembrane transporter activity / chromosome, centromeric region / maltose binding ...CENP-A containing chromatin assembly / kinetochore assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / condensed chromosome, centromeric region / inner kinetochore / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / carbohydrate transmembrane transporter activity / chromosome, centromeric region / maltose binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / pericentric heterochromatin / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / Amplification of signal from unattached kinetochores via a MAD2 inhibitory signal / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / Mitotic Prometaphase / telomere organization / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / RNA Polymerase I Promoter Opening / Inhibition of DNA recombination at telomere / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Meiotic synapsis / SUMOylation of chromatin organization proteins / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / HCMV Late Events / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / innate immune response in mucosa / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / HDACs deacetylate histones / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / chromosome segregation / RNA Polymerase I Promoter Escape / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / lipopolysaccharide binding / Transcriptional regulation by small RNAs / RHO GTPases Activate Formins / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / HDMs demethylate histones / G2/M DNA damage checkpoint / NoRC negatively regulates rRNA expression / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / Pre-NOTCH Transcription and Translation / Meiotic recombination / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Metalloprotease DUBs / RMTs methylate histone arginines / Transcriptional regulation of granulopoiesis / HCMV Early Events / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / structural constituent of chromatin / Separation of Sister Chromatids / UCH proteinases / antibacterial humoral response / heterochromatin formation / nucleosome / nucleosome assembly / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / outer membrane-bounded periplasmic space / HATs acetylate histones / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / chromatin organization / Processing of DNA double-strand break ends / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / defense response to Gram-negative bacterium / Estrogen-dependent gene expression / killing of cells of another organism / chromosome, telomeric region / defense response to Gram-positive bacterium / Ub-specific processing proteases / protein heterodimerization activity / Amyloid fiber formation / negative regulation of cell population proliferation / chromatin binding / protein-containing complex / extracellular space
類似検索 - 分子機能
: / Centromere protein Chl4/mis15/CENP-N / Kinetochore protein CHL4 like / Histone, subunit A / Histone, subunit A / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein ...: / Centromere protein Chl4/mis15/CENP-N / Kinetochore protein CHL4 like / Histone, subunit A / Histone, subunit A / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein / : / Histone H2B signature. / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone 2A / Histone H2A / TATA box binding protein associated factor / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / Histone H4 / Histone H4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 domain / Histone-fold / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2A type 1-B/E / Histone H2B type 1-J / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / Histone H3-like centromeric protein A / Histone H4 / Centromere protein N
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Escherichia coli (大腸菌)
synthetic construct (人工物)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.92 Å
データ登録者Chittori, S. / Hong, J. / Kelly, A.E. / Bai, Y. / Subramaniam, S.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)intramural program 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)intramural program 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2018
タイトル: Structural mechanisms of centromeric nucleosome recognition by the kinetochore protein CENP-N.
著者: Sagar Chittori / Jingjun Hong / Hayden Saunders / Hanqiao Feng / Rodolfo Ghirlando / Alexander E Kelly / Yawen Bai / Sriram Subramaniam /
要旨: Accurate chromosome segregation requires the proper assembly of kinetochore proteins. A key step in this process is the recognition of the histone H3 variant CENP-A in the centromeric nucleosome by ...Accurate chromosome segregation requires the proper assembly of kinetochore proteins. A key step in this process is the recognition of the histone H3 variant CENP-A in the centromeric nucleosome by the kinetochore protein CENP-N. We report cryo-electron microscopy (cryo-EM), biophysical, biochemical, and cell biological studies of the interaction between the CENP-A nucleosome and CENP-N. We show that human CENP-N confers binding specificity through interactions with the L1 loop of CENP-A, stabilized by electrostatic interactions with the nucleosomal DNA. Mutational analyses demonstrate analogous interactions in , which are further supported by residue-swapping experiments involving the L1 loop of CENP-A. Our results are consistent with the coevolution of CENP-N and CENP-A and establish the structural basis for recognition of the CENP-A nucleosome to enable kinetochore assembly and centromeric chromatin organization.
履歴
登録2017年12月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年12月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年1月10日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22018年1月31日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.32019年11月27日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support
改定 1.42024年3月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-7293
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Histone H3-like centromeric protein A
B: Histone H4
C: Histone H2A
D: Histone H2B
E: Histone H3-like centromeric protein A
F: Histone H4
G: Histone H2A
H: Histone H2B
I: DNA (147-MER)
J: DNA (147-MER)
N: Maltose-binding periplasmic protein, Centromere protein N chimera


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)281,73711
ポリマ－281,73711
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, Sedimentation Velocity
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area54640 Å2
ΔGint-395 kcal/mol
Surface area84880 Å2

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要素

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タンパク質 , 5種, 9分子 AEBFCGDHN

#1: タンパク質 Histone H3-like centromeric protein A / Centromere autoantigen A / Centromere protein A / CENP-A


分子量: 18195.002 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CENPA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P49450
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11394.426 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, ...遺伝子: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, H4/E, H4FE, HIST1H4K, H4/D, H4FD, HIST1H4L, H4/K, H4FK, HIST2H4A, H4/N, H4F2, H4FN, HIST2H4, HIST2H4B, H4/O, H4FO, HIST4H4
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質 Histone H2A / Histone H2A.2 / Histone H2A/a / Histone H2A/m


分子量: 14165.551 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HIST1H2AB, H2AFM, HIST1H2AE, H2AFA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P04908
#4: タンパク質 Histone H2B / Histone H2B.1 / Histone H2B.r / H2B/r


分子量: 13935.239 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HIST1H2BJ, H2BFR / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P06899
#7: タンパク質 Maltose-binding periplasmic protein, Centromere protein N chimera / MBP / MMBP / Maltodextrin-binding protein / CENP-N / Interphase centromere complex protein 32


分子量: 75607.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: malE, Z5632, ECs5017, CENPN, C16orf60, ICEN32, BM-309
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AEY0, UniProt: Q96H22

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (147-MER)


分子量: 45138.770 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#6: DNA鎖 DNA (147-MER)


分子量: 45610.043 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Centromeric nucleosome in complex with kinetochore protein CENP-N
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 0.7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
12RELION2３次元再構成
19PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 61749 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: Model to Map correlation, Molprobity / 詳細: Ab initio modeling of CENP-N backbone trace
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00813311
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.85819246
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d24.3466952
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0472216
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051438

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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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