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- PDB-8kb5: Cryo-EM structure of the human nucleosome containing H3.8 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8kb5
タイトルCryo-EM structure of the human nucleosome containing H3.8
要素
  • (DNA (145-MER)) x 2
  • Histone H2A type 1-B/E
  • Histone H2B type 1-J
  • Histone H3.8
  • Histone H4
キーワードDNA BINDING PROTEIN / complex / chromatin / nucleosome / gene regulation
機能・相同性
機能・相同性情報


protein localization to CENP-A containing chromatin / CENP-A containing nucleosome / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / arachidonate 15-lipoxygenase / arachidonate 15-lipoxygenase activity / Packaging Of Telomere Ends / lipoxygenase pathway / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine ...protein localization to CENP-A containing chromatin / CENP-A containing nucleosome / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / arachidonate 15-lipoxygenase / arachidonate 15-lipoxygenase activity / Packaging Of Telomere Ends / lipoxygenase pathway / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / arachidonate metabolic process / lipid oxidation / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / hepoxilin biosynthetic process / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / linoleic acid metabolic process / Meiotic synapsis / Inhibition of DNA recombination at telomere / nucleosomal DNA binding / RNA Polymerase I Promoter Opening / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / HCMV Late Events / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / Defective pyroptosis / Meiotic recombination / innate immune response in mucosa / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / HDACs deacetylate histones / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / lipopolysaccharide binding / Transcriptional regulation of granulopoiesis / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / HCMV Early Events / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / G2/M DNA damage checkpoint / NoRC negatively regulates rRNA expression / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / heterochromatin formation / RMTs methylate histone arginines / Pre-NOTCH Transcription and Translation / Metalloprotease DUBs / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / structural constituent of chromatin / UCH proteinases / nucleosome / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / Processing of DNA double-strand break ends / nucleosome assembly / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / chromatin organization / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / HATs acetylate histones / antibacterial humoral response / Oxidative Stress Induced Senescence / defense response to Gram-negative bacterium / Estrogen-dependent gene expression / killing of cells of another organism / Ub-specific processing proteases / defense response to Gram-positive bacterium / protein heterodimerization activity / Amyloid fiber formation / negative regulation of cell population proliferation / DNA binding / extracellular space / extracellular exosome / nucleoplasm / nucleus / metal ion binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Lipoxygenase, iron binding site / Lipoxygenases iron-binding region signature 1. / Lipoxygenase / Lipoxygenase, C-terminal / Lipoxigenase, C-terminal domain superfamily / Lipoxygenase / Lipoxygenase iron-binding catalytic domain profile. / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B ...Lipoxygenase, iron binding site / Lipoxygenases iron-binding region signature 1. / Lipoxygenase / Lipoxygenase, C-terminal / Lipoxigenase, C-terminal domain superfamily / Lipoxygenase / Lipoxygenase iron-binding catalytic domain profile. / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone H2A / Histone 2A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
: / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2A type 1-B/E / Histone H2B type 1-J / Arachidonate 15-lipoxygenase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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: 2.26133 Å
データ登録者Hirai, H. / Kujirai, T. / Takizawa, Y. / Kurumizaka, H.
資金援助 日本, 8件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP22K06098 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP22K15033 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP20H03201 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP20H05690 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP22KJ0858 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP23H05475 日本
Japan Science and TechnologyJPMJER1901 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP23ama121009 日本
引用ジャーナル: J Biochem / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM and biochemical analyses of the nucleosome containing the human histone H3 variant H3.8.
著者: Seiya Hirai / Tomoya Kujirai / Munetaka Akatsu / Mitsuo Ogasawara / Haruhiko Ehara / Shun-Ichi Sekine / Yasuyuki Ohkawa / Yoshimasa Takizawa / Hitoshi Kurumizaka /
要旨: Histone H3.8 is a non-allelic human histone H3 variant derived from H3.3. H3.8 reportedly forms an unstable nucleosome, but its structure and biochemical characteristics have not been revealed yet. ...Histone H3.8 is a non-allelic human histone H3 variant derived from H3.3. H3.8 reportedly forms an unstable nucleosome, but its structure and biochemical characteristics have not been revealed yet. In the present study, we reconstituted the nucleosome containing H3.8. Consistent with previous results, the H3.8 nucleosome is thermally unstable as compared to the H3.3 nucleosome. The entry/exit DNA regions of the H3.8 nucleosome are more accessible to micrococcal nuclease than those of the H3.3 nucleosome. Nucleosome transcription assays revealed that the RNA polymerase II (RNAPII) pausing around the superhelical location (SHL) -1 position, which is about 60 base pairs from the nucleosomal DNA entry site, is drastically alleviated. On the other hand, the RNAPII pausing around the SHL(-5) position, which is about 20 base pairs from the nucleosomal DNA entry site, is substantially increased. The cryo-electron microscopy structure of the H3.8 nucleosome explains the mechanisms of the enhanced accessibility of the entry/exit DNA regions, reduced thermal stability and altered RNAPII transcription profile.
履歴
登録2023年8月3日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年10月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年12月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

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 H3.8
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1-B/E
D: Histone H2B type 1-J
E: Histone H3.8
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1-B/E
H: Histone H2B type 1-J
I: DNA (145-MER)
J: DNA (145-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)203,18710
ポリマ－203,18710
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: native gel electrophoresis, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 4種, 8分子 AEBFCGDH

#1: タンパク質 Histone H3.8


分子量: 16494.197 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: H3F3AP5 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11676.703 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: H4C1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質 Histone H2A type 1-B/E / Histone H2A.2 / Histone H2A/a / Histone H2A/m


分子量: 14447.825 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: H2AC4, H2AFM, HIST1H2AB, H2AC8, H2AFA, HIST1H2AE / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P04908
#4: タンパク質 Histone H2B type 1-J / Histone H2B.1 / Histone H2B.r / H2B/r


分子量: 14217.516 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: H2BC11, H2BFR, HIST1H2BJ / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P06899

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 44761.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 2041866466
#6: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 44752.508 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 2041866466

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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: The human nucleosome containing H3.8 / タイプ: COMPLEX
詳細: Human nucleosome with 145 bp Widom 601L DNA and H3.8
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Human nucleosome with 145 bp Widom601L DNA and H3.8
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 R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 61.2 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
10RELION4初期オイラー角割当
11RELION4最終オイラー角割当
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.26133 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 3900336 / 対称性のタイプ: POINT

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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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