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- EMDB-40522: Origin Recognition Complex Associated (ORCA) protein bound to H4K... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-40522
タイトルOrigin Recognition Complex Associated (ORCA) protein bound to H4K20me3-nucleosome
マップデータunsharpened map
試料
  • 複合体: ORCA-nucleosome (H4K20me3) complex
    • 複合体: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1, Origin recognition complex subunit 2
      • タンパク質・ペプチド: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1
      • タンパク質・ペプチド: Origin recognition complex subunit 2
    • 複合体: Histone H3.2, Histone H4, Histone H2A, Histone H2B, Widom 601 DNA
      • タンパク質・ペプチド: Histone H3.2
      • タンパク質・ペプチド: Histone H4
      • タンパク質・ペプチド: Histone H2A
      • タンパク質・ペプチド: Histone H2B
      • DNA: Widom 601 DNA
      • DNA: Widom 601 DNA
キーワードchromatin binding / ORC binding / nucleosome / REPLICATION
機能・相同性
機能・相同性情報


Activation of ATR in response to replication stress / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / CDC6 association with the ORC:origin complex / Activation of the pre-replicative complex / Orc1 removal from chromatin / origin recognition complex / establishment of protein localization to chromatin / nuclear origin of replication recognition complex / inner kinetochore / methyl-CpG binding ...Activation of ATR in response to replication stress / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / CDC6 association with the ORC:origin complex / Activation of the pre-replicative complex / Orc1 removal from chromatin / origin recognition complex / establishment of protein localization to chromatin / nuclear origin of replication recognition complex / inner kinetochore / methyl-CpG binding / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / heterochromatin / pericentric heterochromatin / methylated histone binding / kinetochore / structural constituent of chromatin / nucleosome / nucleosome assembly / chromatin organization / DNA replication / chromosome, telomeric region / protein heterodimerization activity / centrosome / chromatin binding / chromatin / nucleolus / DNA binding / nucleoplasm / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Origin recognition complex subunit 2 / Origin recognition complex, subunit 2 / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily / Leucine-rich repeat profile. / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. ...Origin recognition complex subunit 2 / Origin recognition complex, subunit 2 / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily / Leucine-rich repeat profile. / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Leucine-rich repeat / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone H2A / Histone 2A / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / Histone H4 / Histone H4 / TATA box binding protein associated factor / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / CENP-T/Histone H4, histone fold / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Histone H3 signature 1. / Leucine-rich repeat domain superfamily / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1 / Histone H4 / Histone H2B 1.1 / Histone H2A type 1 / Histone H3.2 / Origin recognition complex subunit 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ) / Xenopus laevis (アフリカツメガエル) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Bleichert F / Ekundayo BE
資金援助 米国, European Union, 2件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5R01GM141313 米国
European Research Council (ERC)ERC-STG-757909European Union
引用ジャーナル: EMBO J / : 2023
タイトル: A dual role for the chromatin reader ORCA/LRWD1 in targeting the origin recognition complex to chromatin.
著者: Sumon Sahu / Babatunde E Ekundayo / Ashish Kumar / Franziska Bleichert /
要旨: Eukaryotic cells use chromatin marks to regulate the initiation of DNA replication. The origin recognition complex (ORC)-associated protein ORCA plays a critical role in heterochromatin replication ...Eukaryotic cells use chromatin marks to regulate the initiation of DNA replication. The origin recognition complex (ORC)-associated protein ORCA plays a critical role in heterochromatin replication in mammalian cells by recruiting the initiator ORC, but the underlying mechanisms remain unclear. Here, we report crystal and cryo-electron microscopy structures of ORCA in complex with ORC's Orc2 subunit and nucleosomes, establishing that ORCA orchestrates ternary complex assembly by simultaneously recognizing a highly conserved peptide sequence in Orc2, nucleosomal DNA, and repressive histone trimethylation marks through an aromatic cage. Unexpectedly, binding of ORCA to nucleosomes prevents chromatin array compaction in a manner that relies on H4K20 trimethylation, a histone modification critical for heterochromatin replication. We further show that ORCA is necessary and sufficient to specifically recruit ORC into chromatin condensates marked by H4K20 trimethylation, providing a paradigm for studying replication initiation in specific chromatin contexts. Collectively, our findings support a model in which ORCA not only serves as a platform for ORC recruitment to nucleosomes bearing specific histone marks but also helps establish a local chromatin environment conducive to subsequent MCM2-7 loading.
履歴
登録2023年4月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月2日-
マップ公開2023年8月2日-
更新2023年11月15日-
現状2023年11月15日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_40522.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈unsharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-0.4347084 - 1.1434567
平均 (標準偏差)0.00097216415 (±0.044772185)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 249.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: DeepEMhancer map

ファイルemd_40522_additional_1.map
注釈DeepEMhancer map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: sharpened map

ファイルemd_40522_additional_2.map
注釈sharpened map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: halfmap

ファイルemd_40522_half_map_1.map
注釈halfmap
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: halfmap

ファイルemd_40522_half_map_2.map
注釈halfmap
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : ORCA-nucleosome (H4K20me3) complex

全体名称: ORCA-nucleosome (H4K20me3) complex
要素
  • 複合体: ORCA-nucleosome (H4K20me3) complex
    • 複合体: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1, Origin recognition complex subunit 2
      • タンパク質・ペプチド: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1
      • タンパク質・ペプチド: Origin recognition complex subunit 2
    • 複合体: Histone H3.2, Histone H4, Histone H2A, Histone H2B, Widom 601 DNA
      • タンパク質・ペプチド: Histone H3.2
      • タンパク質・ペプチド: Histone H4
      • タンパク質・ペプチド: Histone H2A
      • タンパク質・ペプチド: Histone H2B
      • DNA: Widom 601 DNA
      • DNA: Widom 601 DNA

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超分子 #1: ORCA-nucleosome (H4K20me3) complex

超分子名称: ORCA-nucleosome (H4K20me3) complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#8

+
超分子 #2: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1, Origin re...

超分子名称: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1, Origin recognition complex subunit 2
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1, #8
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)

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超分子 #3: Histone H3.2, Histone H4, Histone H2A, Histone H2B, Widom 601 DNA

超分子名称: Histone H3.2, Histone H4, Histone H2A, Histone H2B, Widom 601 DNA
タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#7
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)

+
分子 #1: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1

分子名称: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 71.651547 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: SNAMAPLTPQ LLLQRGRPKT DRLGKIQSLN LSGLELLSEH LDPNLLGRLK KLKELDLSNN LLETLPANLG LSHLRILRCT NNQLGDVTT LHQFPELEEL SLEGNPFLTV SDNLKVSFLL PKLRKVNGKD TASTCSQVES LDRELTNRVT ALWQKFIATV N PEEEANKV ...文字列:
SNAMAPLTPQ LLLQRGRPKT DRLGKIQSLN LSGLELLSEH LDPNLLGRLK KLKELDLSNN LLETLPANLG LSHLRILRCT NNQLGDVTT LHQFPELEEL SLEGNPFLTV SDNLKVSFLL PKLRKVNGKD TASTCSQVES LDRELTNRVT ALWQKFIATV N PEEEANKV QADFMRSAVR DVRYGPESLF EFTQWRVRMI AEELVASGGA QAHEANASVE HPQAAVGSKL RARKVTKRPD DD EISLPPT KRVRASPPAQ TEDSPMDAAG GQAALHLEPL HFLQCHSRNN SPKDLETQLW ACAFEPAREE GHSGATSQTV ATC GGEAVC VIDCQTGLVL HKYKVPGEEF FSVAWTALTV ATQAGHKKRW NMLAAAGLRG MVRLLHVRAG FCCSVIRAHK KAIA TLCFS PTHETHLFTA SYDKRIILWD IGVPNHDYKF QASQLLTLNC SSVPLRLCPV ATCPDSFLLA GCEGGCGCWD VRLDQ PQKQ RVCEVNFVFS GDSEVSGQRV DGLAFVNEDV VASKGSGQGT IYLWSWSQTW ASRGSQSVLP VVILAQLQWS PTSLAY FSL STCPDKNLVL CGDEEGSVWI YDVEHLLKQP PPLETTLQPP TQILKWPQPV ALGQPVTKTM VNTVVANAAF TYLTALT DS NIVSIWKTC

UniProtKB: Leucine-rich repeat and WD repeat-containing protein 1

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分子 #2: Histone H3.2

分子名称: Histone H3.2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
分子量理論値: 15.30393 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
ARTKQTARKS TGGKAPRKQL ATKAARKSAP ATGGVKKPHR YRPGTVALRE IRRYQKSTEL LIRKLPFQRL VREIAQDFKT DLRFQSSAV MALQEASEAY LVALFEDTNL CAIHAKRVTI MPKDIQLARR IRGERA

UniProtKB: Histone H3.2

+
分子 #3: Histone H4

分子名称: Histone H4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
分子量理論値: 11.32335 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
SGRGKGGKGL GKGGAKRHR(ML3) VLRDNIQGIT KPAIRRLARR GGVKRISGLI YEETRGVLKV FLENVIRDAV TYTEHA KRK TVTAMDVVYA LKRQGRTLYG FGG

UniProtKB: Histone H4

+
分子 #4: Histone H2A

分子名称: Histone H2A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
分子量理論値: 13.962241 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
SGRGKQGGKT RAKAKTRSSR AGLQFPVGRV HRLLRKGNYA ERVGAGAPVY LAAVLEYLTA EILELAGNAA RDNKKTRIIP RHLQLAVRN DEELNKLLGR VTIAQGGVLP NIQSVLLPKK TESAKSAKSK

UniProtKB: Histone H2A type 1

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分子 #5: Histone H2B

分子名称: Histone H2B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
分子量理論値: 13.524752 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
AKSAPAPKKG SKKAVTKTQK KDGKKRRKTR KESYAIYVYK VLKQVHPDTG ISSKAMSIMN SFVNDVFERI AGEASRLAHY NKRSTITSR EIQTAVRLLL PGELAKHAVS EGTKAVTKYT SAK

UniProtKB: Histone H2B 1.1

+
分子 #8: Origin recognition complex subunit 2

分子名称: Origin recognition complex subunit 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 11.570101 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
SNAMSTLRLK EAKVPSVQFV GDDDVLSHIL DREGGTKLKK EKVQLLVNPQ KVIKKAECEL EKSDLEVLED QNYVEVLGRN IQESLGNGS AVDGRNKVYS FQHR

UniProtKB: Origin recognition complex subunit 2

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分子 #6: Widom 601 DNA

分子名称: Widom 601 DNA / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 46.998945 KDa
配列文字列: (DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DG)(DA) (DA)(DT)(DC)(DC)(DC)(DG)(DG)(DT)(DG)(DC) (DC)(DG)(DA)(DG)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC) (DT)(DC)(DA)(DA)(DT)(DT)(DG)(DG)(DT)(DC) (DG) (DT)(DA)(DG)(DA)(DC) ...文字列:
(DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DG)(DA) (DA)(DT)(DC)(DC)(DC)(DG)(DG)(DT)(DG)(DC) (DC)(DG)(DA)(DG)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC) (DT)(DC)(DA)(DA)(DT)(DT)(DG)(DG)(DT)(DC) (DG) (DT)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC) (DT)(DC)(DT)(DA)(DG)(DC)(DA)(DC)(DC)(DG) (DC)(DT) (DT)(DA)(DA)(DA)(DC)(DG)(DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DA)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC) (DT)(DG)(DT) (DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG) (DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DA)(DC)(DC) (DG)(DC)(DC)(DA) (DA)(DG)(DG)(DG)(DG) (DA)(DT)(DT)(DA)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DT) (DA)(DG)(DT)(DC)(DT) (DC)(DC)(DA)(DG) (DG)(DC)(DA)(DC)(DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DT)(DA)(DC) (DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DT)

+
分子 #7: Widom 601 DNA

分子名称: Widom 601 DNA / タイプ: dna / ID: 7 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 47.457234 KDa
配列文字列: (DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT) (DG)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT) (DG)(DA)(DC)(DA)(DC)(DG)(DT)(DG)(DC) (DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA) (DG) (DG)(DG)(DA)(DG)(DT) ...文字列:
(DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT) (DG)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT) (DG)(DA)(DC)(DA)(DC)(DG)(DT)(DG)(DC) (DC)(DT)(DG)(DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA) (DG) (DG)(DG)(DA)(DG)(DT)(DA)(DA)(DT) (DC)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DG)(DG)(DC)(DG) (DG)(DT) (DT)(DA)(DA)(DA)(DA)(DC)(DG) (DC)(DG)(DG)(DG)(DG)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG) (DC)(DG)(DC) (DG)(DT)(DA)(DC)(DG)(DT) (DG)(DC)(DG)(DT)(DT)(DT)(DA)(DA)(DG)(DC) (DG)(DG)(DT)(DG) (DC)(DT)(DA)(DG)(DA) (DG)(DC)(DT)(DG)(DT)(DC)(DT)(DA)(DC)(DG) (DA)(DC)(DC)(DA)(DA) (DT)(DT)(DG)(DA) (DG)(DC)(DG)(DG)(DC)(DC)(DT)(DC)(DG)(DG) (DC)(DA)(DC)(DC)(DG)(DG) (DG)(DA)(DT) (DT)(DC)(DT)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 51.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 31420
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://pdbjlvh1.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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