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万見
- PDB-6x59: The mouse cGAS catalytic domain binding to human assembled nucleosome -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6x59
タイトルThe mouse cGAS catalytic domain binding to human assembled nucleosome
要素
  • (DNA) x 2
  • Cyclic GMP-AMP synthase
  • Histone H2A type 1
  • Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
  • Histone H3.2
  • Histone H4
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA/TRANSFERASE / Immunity / DNA BINDING PROTEIN-DNA-TRANSFERASE complex
機能・相同性
機能・相同性情報


: / 2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / cyclic GMP-AMP synthase / regulation of type I interferon production / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / regulation of immunoglobulin production / : / regulation of T cell activation / cGAS/STING signaling pathway ...: / 2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / cyclic GMP-AMP synthase / regulation of type I interferon production / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / regulation of immunoglobulin production / : / regulation of T cell activation / cGAS/STING signaling pathway / pattern recognition receptor signaling pathway / negative regulation of DNA repair / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / cellular response to exogenous dsRNA / cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway / regulation of immune response / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / nucleosome binding / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Chromatin modifying enzymes / positive regulation of defense response to virus by host / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / positive regulation of type I interferon production / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / Packaging Of Telomere Ends / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / activation of innate immune response / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / telomere organization / Interleukin-7 signaling / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / 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 / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / HCMV Late Events / determination of adult lifespan / 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) / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / molecular condensate scaffold activity / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / HDMs demethylate histones / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / G2/M DNA damage checkpoint / Negative Regulation of CDH1 Gene Transcription / NoRC negatively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / 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 / Transcriptional regulation of granulopoiesis / RMTs methylate histone arginines / HCMV Early Events / structural constituent of chromatin / positive regulation of cellular senescence / UCH proteinases / nucleosome / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / heterochromatin formation / nucleosome assembly / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / antibacterial humoral response / HATs acetylate histones / site of double-strand break / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / 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) / double-stranded DNA binding / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / gene expression / defense response to virus / chromosome, telomeric region / Ub-specific processing proteases
類似検索 - 分子機能
Mab-21-like, nucleotidyltransferase domain / Mab-21 protein nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like / Mab-21-like, HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein HhH/H2TH-like domain / Mab-21 / : / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2B signature. ...Mab-21-like, nucleotidyltransferase domain / Mab-21 protein nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like / Mab-21-like, HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein HhH/H2TH-like domain / Mab-21 / : / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2B 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 1. / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 domain / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2A type 1 / Histone H4 / Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Histone H3.2 / Cyclic GMP-AMP synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 2.98 Å
データ登録者Pengbiao, X. / Pingwei, L. / Baoyu, Z.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Welch FoundationGrant A-1931-20170325 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)Grant R01 AI145287 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: The molecular basis of tight nuclear tethering and inactivation of cGAS.
著者: Baoyu Zhao / Pengbiao Xu / Chesley M Rowlett / Tao Jing / Omkar Shinde / Yuanjiu Lei / A Phillip West / Wenshe Ray Liu / Pingwei Li /
要旨: Nucleic acids derived from pathogens induce potent innate immune responses. Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) is a double-stranded DNA sensor that catalyses the synthesis of the cyclic dinucleotide ...Nucleic acids derived from pathogens induce potent innate immune responses. Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) is a double-stranded DNA sensor that catalyses the synthesis of the cyclic dinucleotide cyclic GMP-AMP, which mediates the induction of type I interferons through the STING-TBK1-IRF3 signalling axis. cGAS was previously thought to not react with self DNA owing to its cytosolic localization; however, recent studies have shown that cGAS is localized mostly in the nucleus and has low activity as a result of tight nuclear tethering. Here we show that cGAS binds to nucleosomes with nanomolar affinity and that nucleosome binding potently inhibits its catalytic activity. To elucidate the molecular basis of cGAS inactivation by nuclear tethering, we determined the structure of mouse cGAS bound to human nucleosome by cryo-electron microscopy. The structure shows that cGAS binds to a negatively charged acidic patch formed by histones H2A and H2B via its second DNA-binding site. High-affinity nucleosome binding blocks double-stranded DNA binding and maintains cGAS in an inactive conformation. Mutations of cGAS that disrupt nucleosome binding alter cGAS-mediated signalling in cells.
履歴
登録2020年5月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年9月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月16日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月16日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02020年9月16日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月16日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月16日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年9月23日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
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 1.22020年12月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32022年3月16日Group: Author supporting evidence / Database references / カテゴリ: database_2 / pdbx_audit_support
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42024年5月15日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond
改定 1.52025年5月28日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details
Item: _em_admin.last_update / _em_software.name / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-22046
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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 H3.2
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1
D: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
E: Histone H3.2
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1
H: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
I: DNA
J: DNA
K: Cyclic GMP-AMP synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)243,07712
ポリマ－243,01211
非ポリマー651
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, surface plasmon resonance
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 5種, 9分子 AEBFCGDHK

#1: タンパク質 Histone H3.2 / H3-clustered histone 13 / H3-clustered histone 14 / H3-clustered histone 15 / Histone H3/m / Histone H3/o


分子量: 15257.838 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: H3C15, HIST2H3A, H3C14, H3F2, H3FM, HIST2H3C, H3C13, HIST2H3D
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q71DI3
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11263.231 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 BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質 Histone H2A type 1 / H2A.1 / Histone H2A/ptl


分子量: 13990.342 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: H2AC11, H2AFP, HIST1H2AG, H2AC13, H2AFC, HIST1H2AI, H2AC15, H2AFD, HIST1H2AK, H2AC16, H2AFI, HIST1H2AL, H2AC17, H2AFN, HIST1H2AM
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0C0S8
#4: タンパク質 Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone ...Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone H2B.k / H2B/k / Histone H2B.l / H2B/l


分子量: 13795.980 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: H2BC4, H2BFL, HIST1H2BC, H2BC6, H2BFH, HIST1H2BE, H2BC7, H2BFG, HIST1H2BF, H2BC8, H2BFA, HIST1H2BG, H2BC10, H2BFK, HIST1H2BI
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P62807
#7: タンパク質 Cyclic GMP-AMP synthase / m-cGAS / 2'3'-cGAMP synthase / Mab-21 domain-containing protein 1


分子量: 43647.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Cgas, Mb21d1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8C6L5, cyclic GMP-AMP synthase

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA


分子量: 45145.754 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#6: DNA鎖 DNA


分子量: 45604.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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非ポリマー , 1種, 1分子

#8: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: cGAS-nucleosome complex / タイプ: COMPLEX
詳細: The mouse cGAS catalytic domain binding to assembled human nucleosome
Entity ID: #1-#7 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 48 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
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: 1.17_3644: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 182358 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00615829
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.83222591
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d32.3614153
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0452540
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061858

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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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