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万見
- EMDB-62000: Cryo-EM structure of USP7:DNMT1 complex; open conformation -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-62000
タイトルCryo-EM structure of USP7:DNMT1 complex; open conformation
マップデータ
試料
  • 複合体: DNMT1:USP7
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7
    • タンパク質・ペプチド: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
キーワードDNA methylation / deubiquitination / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


histone H3K23ub reader activity / histone H3K18ub reader activity / histone H3K14ub reader activity / : / epigenetic programming of gene expression / regulation of telomere capping / regulation of establishment of protein localization to telomere / chromosomal DNA methylation maintenance following DNA replication / negative regulation of vascular associated smooth muscle cell apoptotic process / monoubiquitinated protein deubiquitination ...histone H3K23ub reader activity / histone H3K18ub reader activity / histone H3K14ub reader activity / : / epigenetic programming of gene expression / regulation of telomere capping / regulation of establishment of protein localization to telomere / chromosomal DNA methylation maintenance following DNA replication / negative regulation of vascular associated smooth muscle cell apoptotic process / monoubiquitinated protein deubiquitination / DNA-methyltransferase activity / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / cellular response to bisphenol A / deubiquitinase activity / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase / : / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / female germ cell nucleus / DNA alkylation repair / SUMOylation of DNA methylation proteins / STAT3 nuclear events downstream of ALK signaling / methyl-CpG binding / K48-linked deubiquitinase activity / symbiont-mediated disruption of host cell PML body / DNA methylation-dependent constitutive heterochromatin formation / negative regulation of gene expression via chromosomal CpG island methylation / lncRNA binding / protein deubiquitination / negative regulation of gluconeogenesis / pericentric heterochromatin / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / Nuclear events stimulated by ALK signaling in cancer / heterochromatin / negative regulation of TORC1 signaling / transcription-coupled nucleotide-excision repair / negative regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / Regulation of PTEN localization / Synthesis of active ubiquitin: roles of E1 and E2 enzymes / regulation of signal transduction by p53 class mediator / replication fork / DNA methylation / PRC2 methylates histones and DNA / Defective pyroptosis / cellular response to amino acid stimulus / promoter-specific chromatin binding / regulation of protein stability / regulation of circadian rhythm / PML body / NoRC negatively regulates rRNA expression / Transcription-Coupled Nucleotide Excision Repair (TC-NER) / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / p53 binding / Regulation of TP53 Degradation / rhythmic process / chromosome / methylation / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / Ub-specific processing proteases / protein stabilization / nuclear body / protein ubiquitination / negative regulation of gene expression / cysteine-type endopeptidase activity / positive regulation of gene expression / DNA-templated transcription / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / mitochondrion / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding domain / DMAP1-binding domain profile. / DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1, replication foci domain / Cytosine specific DNA methyltransferase replication foci domain / Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7, ICP0-binding domain / ICP0-binding domain of Ubiquitin-specific protease 7 / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, conserved site / C-5 cytosine-specific DNA methylases C-terminal signature. ...DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding domain / DMAP1-binding domain profile. / DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1, replication foci domain / Cytosine specific DNA methyltransferase replication foci domain / Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7, ICP0-binding domain / ICP0-binding domain of Ubiquitin-specific protease 7 / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, conserved site / C-5 cytosine-specific DNA methylases C-terminal signature. / Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase, C-terminal / Ubiquitin-specific protease C-terminal / MATH domain / CXXC zinc finger domain / Zinc finger, CXXC-type / Zinc finger CXXC-type profile. / : / : / MATH/TRAF domain / MATH/TRAF domain profile. / meprin and TRAF homology / TRAF-like / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, active site / C-5 cytosine-specific DNA methylases active site. / C-5 cytosine-specific DNA methylase (Dnmt) domain profile. / C-5 cytosine methyltransferase / C-5 cytosine-specific DNA methylase / Bromo adjacent homology domain / BAH domain / Bromo adjacent homology (BAH) domain / Bromo adjacent homology (BAH) domain superfamily / BAH domain profile. / Ubiquitin specific protease (USP) domain signature 2. / Ubiquitin specific protease (USP) domain signature 1. / Ubiquitin specific protease, conserved site / Peptidase C19, ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase / Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase / Ubiquitin specific protease domain / Ubiquitin specific protease (USP) domain profile. / Papain-like cysteine peptidase superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1 / Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.75 Å
データ登録者Nakamura N / Arita K
資金援助 日本, 6件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP18H02392 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP19H05294 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP19H05741 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)19H05285 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21H00272 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)24K02001 日本
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Structures of USP7 in active and inactive states bound to DNMT1 revealed by cryo-EM.
著者: Nao Nakamura / Sae Yoshimi / Amika Kikuchi / Hiroki Onoda / Satomi Kori / Makoto Nakanishi / Atsuya Nishiyama / Kyohei Arita /
要旨: The ubiquitin signal generated by UHRF1 is essential for DNA methylation maintenance by recruiting DNA methyltransferase 1 (DNMT1) to hemimethylated DNA through strong binding of its replication foci ...The ubiquitin signal generated by UHRF1 is essential for DNA methylation maintenance by recruiting DNA methyltransferase 1 (DNMT1) to hemimethylated DNA through strong binding of its replication foci targeting sequence (RFTS) domain to ubiquitinated histone H3. The ubiquitin-specific protease 7 (USP7) forms a complex with DNMT1 and removes ubiquitin from H3. However, it remains unknown how USP7 deubiquitinates ubiquitinated H3 upon strong binding of the DNMT1 RFTS domain. Here, we show the activation mechanism of USP7 by combining biochemical and structural studies. USP7 is inactive toward ubiquitinated H3 in complex with the RFTS domain. However, when complexed with DNMT1, USP7 efficiently deubiquitinates ubiquitinated H3. Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) single particle analysis revealed that USP7 bound to DNMT1 undergoes an open (inactive) and closed (active) conformational transition. Our findings provide mechanistic insights into the activation of USP7 upon binding to DNMT1 and contribute to a better understanding of the deubiquitination process in DNA methylation maintenance.
履歴
登録2024年10月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月25日-
マップ公開2025年6月25日-
更新2026年1月14日-
現状2026年1月14日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_62000.png

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_62000.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.38 Å/pix.
x 180 pix.
= 248.55 Å		1.38 Å/pix.
x 180 pix.
= 248.55 Å		1.38 Å/pix.
x 180 pix.
= 248.55 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.38083 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0565
最小 - 最大-0.61594594 - 1.0313601
平均 (標準偏差)0.00079884223 (±0.024366844)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 248.54999 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_62000_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #1

ファイルemd_62000_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_62000_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_62000_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : DNMT1:USP7

全体名称: DNMT1:USP7
要素
  • 複合体: DNMT1:USP7
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7
    • タンパク質・ペプチド: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1

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超分子 #1: DNMT1:USP7

超分子名称: DNMT1:USP7 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7

分子名称: Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ubiquitinyl hydrolase 1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 128.884203 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GPLGSMNHQQ QQQQQKAGEQ QLSEPEDMEM EAGDTDDPPR ITQNPVINGN VALSDGHNTA EEDMEDDTSW RSEATFQFTV ERFSRLSES VLSPPCFVRN LPWKIMVMPR FYPDRPHQKS VGFFLQCNAE SDSTSWSCHA QAVLKIINYR DDEKSFSRRI S HLFFHKEN ...文字列:
GPLGSMNHQQ QQQQQKAGEQ QLSEPEDMEM EAGDTDDPPR ITQNPVINGN VALSDGHNTA EEDMEDDTSW RSEATFQFTV ERFSRLSES VLSPPCFVRN LPWKIMVMPR FYPDRPHQKS VGFFLQCNAE SDSTSWSCHA QAVLKIINYR DDEKSFSRRI S HLFFHKEN DWGFSNFMAW SEVTDPEKGF IDDDKVTFEV FVQADAPHGV AWDSKKHTGY VGLKNQGATC YMNSLLQTLF FT NQLRKAV YMMPTEGDDS SKSVPLALQR VFYELQHSDK PVGTKKLTKS FGWETLDSFM QHDVQELCRV LLDNVENKMK GTC VEGTIP KLFRGKMVSY IQCKEVDYRS DRREDYYDIQ LSIKGKKNIF ESFVDYVAVE QLDGDNKYDA GEHGLQEAEK GVKF LTLPP VLHLQLMRFM YDPQTDQNIK INDRFEFPEQ LPLDEFLQKT DPKDPANYIL HAVLVHSGDN HGGHYVVYLN PKGDG KWCK FDDDVVSRCT KEEAIEHNYG GHDDDLSVRH CTNAYMLVYI RESKLSEVLQ AVTDHDIPQQ LVERLQEEKR IEAQKR KER QEAHLYMQVQ IVAEDQFCGH QGNDMYDEEK VKYTVFKVLK NSSLAEFVQS LSQTMGFPQD QIRLWPMQAR SNGTKRP AM LDNEADGNKT MIELSDNENP WTIFLETVDP ELAASGATLP KFDKDHDVML FLKMYDPKTR SLNYCGHIYT PISCKIRD L LPVMCDRAGF IQDTSLILYE EVKPNLTERI QDYDVSLDKA LDELMDGDII VFQKDDPEND NSELPTAKEY FRDLYHRVD VIFCDKTIPN DPGFVVTLSN RMNYFQVAKT VAQRLNTDPM LLQFFKSQGY RDGPGNPLRH NYEGTLRDLL QFFKPRQPKK LYYQQLKMK ITDFENRRSF KCIWLNSQFR EEEITLYPDK HGCVRDLLEE CKKAVELGEK ASGKLRLLEI VSYKIIGVHQ E DELLECLS PATSRTFRIE EIPLDQVDID KENEMLVTVA HFHKEVFGTF GIPFLLRIHQ GEHFREVMKR IQSLLDIQEK EF EKFKFAI VMMGRHQYIN EDEYEVNLKD FEPQPGNMSH PRPWLGLDHF NKAPKRSRYT YLEKAIKIHN

UniProtKB: Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 7

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分子 #2: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1

分子名称: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA (cytosine-5-)-methyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 143.559531 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GPPTTPKCIQ CGQYLDDPDL KYGQHPPDAV DEPQMLTNEK LSIFDANESG FESYEALPQH KLTCFSVYCK HGHLCPIDTG LIEKNIELF FSGSAKPIYD DDPSLEGGVN GKNLGPINEW WITGFDGGEK ALIGFSTSFA EYILMDPSPE YAPIFGLMQE K IYISKIVV ...文字列:
GPPTTPKCIQ CGQYLDDPDL KYGQHPPDAV DEPQMLTNEK LSIFDANESG FESYEALPQH KLTCFSVYCK HGHLCPIDTG LIEKNIELF FSGSAKPIYD DDPSLEGGVN GKNLGPINEW WITGFDGGEK ALIGFSTSFA EYILMDPSPE YAPIFGLMQE K IYISKIVV EFLQSNSDST YEDLINKIET TVPPSGLNLN RFTEDSLLRH AQFVVEQVES YDEAGDSDEQ PIFLTPCMRD LI KLAGVTL GQRRAQARRQ TIRHSTREKD RGPTKATTTK LVYQIFDTFF AEQIEKDDRE DKENAFKRRR CGVCEVCQQP ECG KCKACK DMVKFGGSGR SKQACQERRC PNMAMKEADD DEEVDDNIPE MPSPKKMHQG KKKKQNKNRI SWVGEAVKTD GKKS YYKKV CIDAETLEVG DCVSVIPDDS SKPLYLARVT ALWEDSSNGQ MFHAHWFCAG TDTVLGATSD PLELFLVDEC EDMQL SYIH SKVKVIYKAP SENWAMEGGM DPESLLEGDD GKTYFYQLWY DQDYARFESP PKTQPTEDNK FKFCVSCARL AEMRQK EIP RVLEQLEDLD SRVLYYSATK NGILYRVGDG VYLPPEAFTF NIKLSSPVKR PRKEPVDEDL YPEHYRKYSD YIKGSNL DA PEPYRIGRIK EIFCPKKSNG RPNETDIKIR VNKFYRPENT HKSTPASYHA DINLLYWSDE EAVVDFKAVQ GRCTVEYG E DLPECVQVYS MGGPNRFYFL EAYNAKSKSF EDPPNHARSP GNKGKGKGKG KGKPKSQACE PSEPEIEIKL PKLRTLDVF SGCGGLSEGF HQAGISDTLW AIEMWDPAAQ AFRLNNPGST VFTEDCNILL KLVMAGETTN SRGQRLPQKG DVEMLCGGPP CQGFSGMNR FNSRTYSKFK NSLVVSFLSY CDYYRPRFFL LENVRNFVSF KRSMVLKLTL RCLVRMGYQC TFGVLQAGQY G VAQTRRRA IILAAAPGEK LPLFPEPLHV FAPRACQLSV VVDDKKFVSN ITRLSSGPFR TITVRDTMSD LPEVRNGASA LE ISYNGEP QSWFQRQLRG AQYQPILRDH ICKDMSALVA ARMRHIPLAP GSDWRDLPNI EVRLSDGTMA RKLRYTHHDR KNG RSSSGA LRGVCSCVEA GKACDPAARQ FNTLIPWCLP HTGNRHNHWA GLYGRLEWDG FFSTTVTNPE PMGKQGRVLH PEQH RVVSV RECARSQGFP DTYRLFGNIL DKHRQVGNAV PPPLAKAIGL EIKLCMLAKA RESASAKIKE EEAAKD

UniProtKB: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1

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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
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 %

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 62.918 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）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

4wxx

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 73679
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://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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