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万見
- PDB-9mpo: The cryo-EM structure of the human DNA methyltransferase DNMT3A2 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9mpo
タイトルThe cryo-EM structure of the human DNA methyltransferase DNMT3A2 and DNMT3L octamer
要素DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
キーワードDNA BINDING PROTEIN / methyltransferase / octamer / TRANSFERASE / TRANSFERASE-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


transposable element silencing by piRNA-mediated DNA methylation / positive regulation of cellular response to hypoxia / protein-cysteine methyltransferase activity / regulatory ncRNA-mediated heterochromatin formation / cellular response to bisphenol A / unmethylated CpG binding / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / autosome genomic imprinting / SUMOylation of DNA methylation proteins ...transposable element silencing by piRNA-mediated DNA methylation / positive regulation of cellular response to hypoxia / protein-cysteine methyltransferase activity / regulatory ncRNA-mediated heterochromatin formation / cellular response to bisphenol A / unmethylated CpG binding / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / autosome genomic imprinting / SUMOylation of DNA methylation proteins / XY body / oocyte development / response to vitamin A / DNA methylation-dependent constitutive heterochromatin formation / response to ionizing radiation / hepatocyte apoptotic process / negative regulation of gene expression via chromosomal CpG island methylation / lncRNA binding / chromosome, centromeric region / cellular response to ethanol / catalytic complex / heterochromatin / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / DNA methylation / post-embryonic development / PRC2 methylates histones and DNA / Defective pyroptosis / response to cocaine / cellular response to amino acid stimulus / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / euchromatin / response to lead ion / response to toxic substance / nuclear matrix / RMTs methylate histone arginines / neuron differentiation / transcription corepressor activity / response to estradiol / methylation / spermatogenesis / cellular response to hypoxia / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / response to xenobiotic stimulus / negative regulation of DNA-templated transcription / chromatin binding / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A, ADD domain / : / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase, N-terminal / DNMT3, cysteine rich ADD domain / : / DNMT3, cysteine rich ADD domain, GATA1-like zinc finger / DNMT3, ADD PHD zinc finger / ADD domain / ADD domain profile. / : ...DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A, ADD domain / : / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase, N-terminal / DNMT3, cysteine rich ADD domain / : / DNMT3, cysteine rich ADD domain, GATA1-like zinc finger / DNMT3, ADD PHD zinc finger / ADD domain / ADD domain profile. / : / 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 / domain with conserved PWWP motif / PWWP domain / PWWP domain profile. / PWWP domain / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.62 Å
データ登録者Yan, Y. / Zhou, X.E. / Xu, T.H.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Other privateStartup Funds
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R35CA209859 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2026
タイトル: Mechanisms of DNMT3A-3L-mediated de novo DNA methylation on chromatin.
著者: Yan Yan / X Edward Zhou / Stacey L Thomas / Minmin Liu / Gan-Qiang Lai / Evan J Worden / Peter A Jones / Ting-Hai Xu /
要旨: De novo DNA methylation is mediated by DNA methyltransferases DNMT3A and DNMT3B, in cooperation with the catalytically inactive paralogs DNMT3L and DNMT3B3. DNMT3L is predominantly expressed in ...De novo DNA methylation is mediated by DNA methyltransferases DNMT3A and DNMT3B, in cooperation with the catalytically inactive paralogs DNMT3L and DNMT3B3. DNMT3L is predominantly expressed in embryonic stem cells to establish methylation patterns and is silenced upon differentiation, with DNMT3B3 substituting in somatic cells. Here we present high-resolution cryo-electron microscopy structures of nucleosome-bound, full-length DNMT3A2-3L and its oligomeric assemblies in the nucleosome-free state. We identified the critical role of DNMT3L as a histone modification sensor, guiding chromatin engagement through a mechanism distinct from DNMT3B3. The structures show a 180° rotated 'switching helix' in DNMT3L that prevents direct interaction with the nucleosome acidic patch. Instead, nucleosome binding is mediated by the DNMT3L ADD domain, while the DNMT3A PWWP domain exhibits reduced engagement in the absence of H3K36 methylation. The oligomeric arrangement of DNMT3A2-3L in nucleosome-free states highlights its dynamic assembly and potential allosteric regulation. We further capture dynamic structural movements of DNMT3A2-3L on nucleosomes. These findings uncover a previously unknown mechanism by which DNMT3A-3L mediates de novo DNA methylation on chromatin through complex assembly, histone tail sensing, dynamic DNA search and regulated nucleosome engagement, providing insights into epigenetic regulation.
履歴
登録2024年12月31日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年10月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02025年10月8日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年11月12日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22026年2月4日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.12026年2月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
B: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
C: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
D: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
E: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
F: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)470,58024
ポリマ－467,4886
非ポリマー3,09118
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A / Dnmt3a / DNA methyltransferase HsaIIIA / M.HsaIIIA


分子量: 77914.711 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DNMT3A
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9Y6K1, DNA (cytosine-5-)-methyltransferase
#2: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#3: 化合物
ChemComp-SAH / S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE


分子量: 384.411 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H20N6O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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

構成要素名称: human DNA methyltransferase DNMT3A2 hexamer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.45 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.2 mg/ml / 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 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 / 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: 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 16686

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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
1cryoSPARC4.6粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARC4.6CTF補正
7UCSF Chimera1.18モデルフィッティング
8PHENIXモデルフィッティング
10PHENIXモデル精密化
11cryoSPARC4.6初期オイラー角割当
12cryoSPARC4.6最終オイラー角割当
13cryoSPARC4.6分類
14cryoSPARC4.6３次元再構成
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: 2308537
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 186519 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
14u7p

4u7p

14u7p1PDBexperimental model
21AlphaFoldin silico model
精密化立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)

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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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