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- PDB-6fhs: CryoEM Structure of INO80core -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6fhs
タイトルCryoEM Structure of INO80core
要素
  • (RuvB-like helicase) x 2
  • Arp5
  • Ino80
  • les2
  • les6
キーワードDNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


DASH complex / protein transport along microtubule to mitotic spindle pole body / mitotic sister chromatid biorientation / attachment of spindle microtubules to kinetochore / attachment of mitotic spindle microtubules to kinetochore / Ino80 complex / ATP-dependent activity, acting on DNA / helicase activity / mitotic spindle / kinetochore ...DASH complex / protein transport along microtubule to mitotic spindle pole body / mitotic sister chromatid biorientation / attachment of spindle microtubules to kinetochore / attachment of mitotic spindle microtubules to kinetochore / Ino80 complex / ATP-dependent activity, acting on DNA / helicase activity / mitotic spindle / kinetochore / chromatin organization / DNA helicase / chromatin remodeling / DNA repair / ATP hydrolysis activity / ATP binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
DASH complex subunit Dad4 / DASH complex subunit Dad4 / INO80 complex subunit B-like conserved region / INO80 complex, subunit Ies2 / INO80 complex, subunit Ies6 / PAPA-1-like conserved region / PAPA-1 / Vps72/YL1, C-terminal / YL1 nuclear protein C-terminal domain / YL1 nuclear protein C-terminal domain ...DASH complex subunit Dad4 / DASH complex subunit Dad4 / INO80 complex subunit B-like conserved region / INO80 complex, subunit Ies2 / INO80 complex, subunit Ies6 / PAPA-1-like conserved region / PAPA-1 / Vps72/YL1, C-terminal / YL1 nuclear protein C-terminal domain / YL1 nuclear protein C-terminal domain / RuvB-like / RuvB-like, AAA-lid domain / RuvBL1/2, DNA/RNA binding domain / TIP49 P-loop domain / TIP49 AAA-lid domain / TIP49, P-loop domain / Actin / Actin family / Actin / ATPase, nucleotide binding domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / INO80 complex subunit B-like conserved region domain-containing protein / RuvB-like helicase / RuvB-like helicase / Uncharacterized protein / Vps72/YL1 C-terminal domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
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: 3.754 Å
データ登録者Eustermann, S. / Schall, K. / Kostrewa, D. / Strauss, M. / Hopfner, K.
資金援助 ドイツ, 3件
組織認可番号国
European Molecular Biology OrganizationEMBO ALTF 1098-2012 ドイツ
European Research CouncilATMMACHINE ドイツ
German Research FoundationCRC1064, GRK1721 ドイツ
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Structural basis for ATP-dependent chromatin remodelling by the INO80 complex.
著者: Sebastian Eustermann / Kevin Schall / Dirk Kostrewa / Kristina Lakomek / Mike Strauss / Manuela Moldt / Karl-Peter Hopfner /
要旨: In the eukaryotic nucleus, DNA is packaged in the form of nucleosomes, each of which comprises about 147 base pairs of DNA wrapped around a histone protein octamer. The position and histone ...In the eukaryotic nucleus, DNA is packaged in the form of nucleosomes, each of which comprises about 147 base pairs of DNA wrapped around a histone protein octamer. The position and histone composition of nucleosomes is governed by ATP-dependent chromatin remodellers such as the 15-subunit INO80 complex . INO80 regulates gene expression, DNA repair and replication by sliding nucleosomes, the exchange of histone H2A.Z with H2A, and the positioning of + 1 and -1 nucleosomes at promoter DNA. The structures and mechanisms of these remodelling reactions are currently unknown. Here we report the cryo-electron microscopy structure of the evolutionarily conserved core of the INO80 complex from the fungus Chaetomium thermophilum bound to a nucleosome, at a global resolution of 4.3 Å and with major parts at 3.7 Å. The INO80 core cradles one entire gyre of the nucleosome through multivalent DNA and histone contacts. An Rvb1/Rvb2 AAA ATPase heterohexamer is an assembly scaffold for the complex and acts as a 'stator' for the motor and nucleosome-gripping subunits. The Swi2/Snf2 ATPase motor binds to nucleosomal DNA at superhelical location -6, unwraps approximately 15 base pairs, disrupts the H2A-DNA contacts and is poised to pump entry DNA into the nucleosome. Arp5 and Ies6 bind superhelical locations -2 and -3 to act as a counter grip for the motor, on the other side of the H2A-H2B dimer. The Arp5 insertion domain forms a grappler element that binds the nucleosome dyad, connects the Arp5 actin-fold and entry DNA over a distance of about 90 Å and packs against histone H2A-H2B near the 'acidic patch'. Our structure together with biochemical data suggests a unified mechanism for nucleosome sliding and histone editing by INO80. The motor is part of a macromolecular ratchet, persistently pumping entry DNA across the H2A-H2B dimer against the Arp5 grip until a large nucleosome translocation step occurs. The transient exposure of H2A-H2B by motor activity as well as differential recognition of H2A.Z and H2A may regulate histone exchange.
履歴
登録2018年1月15日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02018年4月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年5月2日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22019年12月11日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.32024年5月15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-4264
  • 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: RuvB-like helicase
B: RuvB-like helicase
C: RuvB-like helicase
D: RuvB-like helicase
E: RuvB-like helicase
F: RuvB-like helicase
G: Ino80
H: les2
I: les6
J: Arp5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)605,75317
ポリマ－602,68310
非ポリマー3,0707
水00
1


  • 登録構造と同一
  • ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area89490 Å2
ΔGint-417 kcal/mol
Surface area132940 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 6種, 10分子 ABCDEFGHIJ

#1: タンパク質 RuvB-like helicase


分子量: 50451.848 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
株: DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719 / 細胞株: High Five Cells (BTI-TN-5B1-4) / 遺伝子: CTHT_0006820 / 細胞株 (発現宿主): High Five Cells (BTI-TN-5B1-4) / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: G0RYI5, DNA helicase
#2: タンパク質 RuvB-like helicase


分子量: 53212.746 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
株: DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719 / 遺伝子: CTHT_0006170 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: G0RYC2, DNA helicase
#3: タンパク質 Ino80


分子量: 127529.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: C-terminal double FlagTag
由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
#4: タンパク質 les2


分子量: 53258.902 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
株: DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719 / 遺伝子: CTHT_0004910 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: G0RY01
#5: タンパク質 les6


分子量: 23127.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
株: DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719 / 遺伝子: CTHT_0032670 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: G0S590
#6: タンパク質 Arp5


分子量: 87773.086 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
株: DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719 / 遺伝子: CTHT_0032660 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: G0S589

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非ポリマー , 2種, 7分子

#7: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#8: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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: INO80core masked reconstruction / タイプ: COMPLEX
詳細: 3xRvb1, 3x Rvb2, Ino80insert, Arp5, Ies2, Ies6 other parts of complex are masked out
Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.6 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 8
詳細: 20 mM HEPES pH 8, 60 mM KCl, 0.5% glycerol, 0.25 mM CaCl2, 20 uM ZnCl2, 0.25 mM DTT, 0.05% Octyl-beta-glucoside
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Monodisperse sample: INO80core complex reconstituted with nucleosomal substrate was purified by gelfiltration. Addition of nucleotides or crosslinking was not required.
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 R2/1
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 281 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）: 3500 nm / Calibrated defocus min: 1300 nm / アライメント法: COMA FREE
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: 59.6 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3992
詳細: Images were collected in movie mode with 4 frames per second and 10s total aquisition
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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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
1RELION2.1.1b粒子像選択
2SerialEM3.6画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7Coot0.8.9モデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10RELION2.1.1b最終オイラー角割当
12RELION2.1.1b３次元再構成
13PHENIX1.12モデル精密化
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 1 Å / B: 1 Å / C: 1 Å / 空間群名: P1 / 空間群番号: 1
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 251692
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.754 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 144278 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00527842
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.81937648
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.82317044
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0534279
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0074878

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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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