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- PDB-9k9l: Cryo-EM structure of the human CENP-A-H4 octasome. -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9k9l
タイトルCryo-EM structure of the human CENP-A-H4 octasome.
要素
  • Histone H3-like centromeric protein A
  • Histone H4
  • Widom601 DNA FW (145-MER)
  • Widom601 DNA RV (145-MER)
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / subnucleosome / NUCLEAR PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


CENP-A containing chromatin assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / kinetochore assembly / condensed chromosome, centromeric region / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / chromosome, centromeric region / pericentric heterochromatin / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin ...CENP-A containing chromatin assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / kinetochore assembly / condensed chromosome, centromeric region / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / chromosome, centromeric region / pericentric heterochromatin / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / Amplification of signal from unattached kinetochores via a MAD2 inhibitory signal / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / Mitotic Prometaphase / telomere organization / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / RNA Polymerase I Promoter Opening / Inhibition of DNA recombination at telomere / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Meiotic synapsis / SUMOylation of chromatin organization proteins / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / HCMV Late Events / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / HDACs deacetylate histones / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / RHO GTPases Activate Formins / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / HDMs demethylate histones / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / G2/M DNA damage checkpoint / Negative Regulation of CDH1 Gene Transcription / NoRC negatively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / Pre-NOTCH Transcription and Translation / Meiotic recombination / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Transcriptional regulation of granulopoiesis / RMTs methylate histone arginines / HCMV Early Events / structural constituent of chromatin / Separation of Sister Chromatids / nucleosome / nucleosome assembly / HATs acetylate histones / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / chromatin organization / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / Processing of DNA double-strand break ends / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / chromosome, telomeric region / Amyloid fiber formation / protein heterodimerization activity / chromatin binding / protein-containing complex / DNA binding / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / nucleoplasm / membrane / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
TATA box binding protein associated factor / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / Histone H4 / Histone H4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Histone H3 signature 2. / Histone H3 ...TATA box binding protein associated factor / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / Histone H4 / Histone H4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 domain / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H3-like centromeric protein A / Histone H4
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: 3.66 Å
データ登録者Nozawa, K. / Takizawa, Y. / Kurumizaka, H.
資金援助 日本, 6件
組織認可番号国
Japan Science and TechnologyJPMJER1901 日本
Japan Science and TechnologyJPMJFR224Z 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)23H02519 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP22K06098 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP24ama121009 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP24ama121003 日本
引用ジャーナル: Genes Cells / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM Analysis of a Unique Subnucleosome Containing Centromere-Specific Histone Variant CENP-A.
著者: Osamu Kawasaki / Yoshimasa Takizawa / Iori Kiyokawa / Hitoshi Kurumizaka / Kayo Nozawa /
要旨: In eukaryotes, genomic DNA is stored in the nucleus as nucleosomes, in which a DNA segment is wrapped around a protein octamer consisting of two each of the four histones, H2A, H2B, H3, and H4. The ...In eukaryotes, genomic DNA is stored in the nucleus as nucleosomes, in which a DNA segment is wrapped around a protein octamer consisting of two each of the four histones, H2A, H2B, H3, and H4. The core histones can be replaced by histone variants or altered with covalent modifications, contributing to the regulation of chromosome structure and nuclear activities. The formation of an octameric histone core in nucleosomes is widely accepted. Recently, the H3-H4 octasome, a novel nucleosome-like structure with a histone octamer consisting solely of H3 and H4, has been reported. CENP-A is the centromere-specific histone H3 variant and determines the position of kinetochore assembly during mitosis. CENP-A is a distant H3 variant sharing approximately 50% amino acid sequence with H3. In this study, we found that CENP-A and H4 also formed an octamer without H2A and H2B in vitro. We determined the structure of the CENP-A-H4 octasome at 3.66 Å resolution. In the CENP-A-H4 octasome, an approximately 120-base pair DNA segment was wrapped around the CENP-A-H4 octameric core and displayed the four CENP-A RG-loops, which are the direct binding sites for another centromeric protein, CENP-N.
履歴
登録2024年10月27日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年4月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月25日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年6月25日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-like centromeric protein A
B: Histone H4
C: Histone H3-like centromeric protein A
D: Histone H4
E: Histone H3-like centromeric protein A
F: Histone H4
G: Histone H3-like centromeric protein A
H: Histone H4
I: Widom601 DNA FW (145-MER)
J: Widom601 DNA RV (145-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)201,44210
ポリマ－201,44210
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Histone H3-like centromeric protein A / Centromere autoantigen A / Centromere protein A / CENP-A


分子量: 16305.906 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CENPA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P49450
#2: タンパク質
Histone H4


分子量: 11676.703 Da / 分子数: 4 / 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: DNA鎖 Widom601 DNA FW (145-MER)


分子量: 44520.383 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)
#4: DNA鎖 Widom601 DNA RV (145-MER)


分子量: 44991.660 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)
Has protein modificationN

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cryo-EM structure of human subnucleosomeCOMPLEX#2-#4, #10RECOMBINANT
2Histone H3-like centromeric protein A,Histone H4COMPLEX#2, #11RECOMBINANT
3Widom601 DNA FW (145-MER),Widom601 DNA RW (145-MER)COMPLEX#3-#42RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23synthetic construct (人工物)32630
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli (大腸菌)562
23Escherichia coli (大腸菌)562
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
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
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: TFS 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）: 1250 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 57.3 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1
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: 25 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2SerialEM画像取得
9PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 120247 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7X57

7x57


Accession code: 7X57 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00410488
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.62415203
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d26.4165414
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0371733
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051077

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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)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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