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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7cro | |||||||||||||||||||||
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タイトル | NSD2 bearing E1099K/T1150A dual mutation in complex with 187-bp NCP | |||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | GENE REGULATION / nucleosome complex / histone methyltransferase / DNA | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 atrial septum secundum morphogenesis / [histone H3]-lysine36 N-dimethyltransferase / histone H3K36 dimethyltransferase activity / histone H4K20 methyltransferase activity / regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / histone H3K36 trimethyltransferase activity / positive regulation of isotype switching to IgA isotypes / regulation of establishment of protein localization / membranous septum morphogenesis / atrial septum primum morphogenesis ...atrial septum secundum morphogenesis / [histone H3]-lysine36 N-dimethyltransferase / histone H3K36 dimethyltransferase activity / histone H4K20 methyltransferase activity / regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / histone H3K36 trimethyltransferase activity / positive regulation of isotype switching to IgA isotypes / regulation of establishment of protein localization / membranous septum morphogenesis / atrial septum primum morphogenesis / histone H3K36 methyltransferase activity / histone H3 methyltransferase activity / bone development / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / G2/M DNA damage checkpoint / PKMTs methylate histone lysines / structural constituent of chromatin / nucleosome / double-strand break repair / nucleosome assembly / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / Processing of DNA double-strand break ends / methylation / sequence-specific DNA binding / protein heterodimerization activity / chromatin binding / regulation of DNA-templated transcription / chromatin / nucleolus / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / nucleoplasm / nucleus / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Xenopus laevis (アフリカツメガエル) Xenopus tropicalis (ネッタイツメガエル) Homo sapiens (ヒト) | |||||||||||||||||||||
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: 3.75 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Li, W. / Tian, W. / Yuan, G. / Deng, P. / Gozani, O. / Patel, D. / Wang, Z. | |||||||||||||||||||||
資金援助 | 中国, 米国, 6件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2021 タイトル: Molecular basis of nucleosomal H3K36 methylation by NSD methyltransferases. 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 / 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. | |||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7cro.cif.gz | 447.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7cro.ent.gz | 335.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7cro.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7cro_validation.pdf.gz | 945.4 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7cro_full_validation.pdf.gz | 969 KB | 表示 | |
XML形式データ | 7cro_validation.xml.gz | 38.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7cro_validation.cif.gz | 61.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/cr/7cro ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/cr/7cro | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 5種, 9分子 MEBFCGDHI
#1: タンパク質 | 分子量: 15223.779 Da / 分子数: 2 / 変異: K36Nle, M90Nle, M120Nle / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル) 遺伝子: h3c8.S, h3c8, H3l, hist1h3g / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q92133 #2: タンパク質 | 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) Xenopus laevis (アフリカツメガエル) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62799 #3: タンパク質 | 分子量: 13978.241 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル) 遺伝子: hist1h2aj, LOC494591, XELAEV_18003602mg / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6AZJ8, UniProt: P06897*PLUS #4: タンパク質 | 分子量: 13524.752 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Xenopus tropicalis (ネッタイツメガエル) 遺伝子: h2bc12, hist1h2bk / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6AZK7, UniProt: P02281*PLUS #7: タンパク質 | | 分子量: 79688.844 Da / 分子数: 1 / 変異: E1099K, T1150A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NSD2, KIAA1090, MMSET, TRX5, WHSC1 発現宿主: Baculovirus transfer vector pFASTBAC1 (ウイルス) 参照: UniProt: O96028, [histone H3]-lysine36 N-dimethyltransferase |
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-DNA鎖 , 2種, 2分子 AK
#5: DNA鎖 | 分子量: 57488.551 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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#6: DNA鎖 | 分子量: 57982.918 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
-非ポリマー , 2種, 4分子
#8: 化合物 | ChemComp-SAM / |
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#9: 化合物 |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 | 値: 0.3 MDa / 実験値: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料 | 濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: The sample was monodisperse. | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K 詳細: blotted for 3 s before being plunged into liquid ethane |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 50 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) |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 32 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.16_3549: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71116 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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