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- PDB-9nqu: KDM6B-nucleosome structure stabilized by H3K27C-UNC8015 covalent ... -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 9nqu
タイトルKDM6B-nucleosome structure stabilized by H3K27C-UNC8015 covalent conjugate
要素
  • (DNA (185-MER)) x 2
  • Histone H2A type 1
  • Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
  • Histone H3.2
  • Histone H4
  • Lysine-specific demethylase 6B
キーワードGENE REGULATION/DNA / histone H3K27 demethylation / GENE REGULATION / histone / chromatin / epigenetics / GENE REGULATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


[histone H3]-trimethyl-L-lysine27 demethylase / HDMs demethylate histones / histone H3K27me2/H3K27me3 demethylase activity / endothelial cell differentiation / Oxidative Stress Induced Senescence / cardiac muscle cell differentiation / inflammatory response to antigenic stimulus / mesodermal cell differentiation / cell fate commitment / negative regulation of megakaryocyte differentiation ...[histone H3]-trimethyl-L-lysine27 demethylase / HDMs demethylate histones / histone H3K27me2/H3K27me3 demethylase activity / endothelial cell differentiation / Oxidative Stress Induced Senescence / cardiac muscle cell differentiation / inflammatory response to antigenic stimulus / mesodermal cell differentiation / cell fate commitment / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Chromatin modifying enzymes / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / response to fungicide / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / 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 / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / telomere organization / Interleukin-7 signaling / Inhibition of DNA recombination at telomere / RNA Polymerase I Promoter Opening / Meiotic synapsis / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / SUMOylation of chromatin organization proteins / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / HCMV Late Events / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / innate immune response in mucosa / hippocampus development / response to activity / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / HDACs deacetylate histones / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / HDMs demethylate histones / G2/M DNA damage checkpoint / NoRC negatively regulates rRNA expression / beta-catenin binding / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / Metalloprotease DUBs / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Transcriptional regulation of granulopoiesis / cellular response to hydrogen peroxide / HCMV Early Events / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / structural constituent of chromatin / UCH proteinases / antibacterial humoral response / nucleosome / heterochromatin formation / nucleosome assembly / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / HATs acetylate histones / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / positive regulation of cold-induced thermogenesis / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / chromatin organization / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / Processing of DNA double-strand break ends / regulation of gene expression / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / sequence-specific DNA binding / gene expression / chromosome, telomeric region / defense response to Gram-positive bacterium / Ub-specific processing proteases / chromatin remodeling / Amyloid fiber formation / protein heterodimerization activity / chromatin binding / enzyme binding / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / DNA binding / extracellular space / RNA binding
類似検索 - 分子機能
: / : / : / : / Lysine-specific demethylase 6/UTY, C-terminal helical domain / KDM6, GATA-like / JmjC domain, hydroxylase / A domain family that is part of the cupin metalloenzyme superfamily. / JmjC domain / JmjC domain profile. ...: / : / : / : / Lysine-specific demethylase 6/UTY, C-terminal helical domain / KDM6, GATA-like / JmjC domain, hydroxylase / A domain family that is part of the cupin metalloenzyme superfamily. / JmjC domain / JmjC domain profile. / : / Histone H2B signature. / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone 2A / Histone H2A / 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 1. / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
: / N-heptanoyl-N-hydroxy-beta-alanine / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2A type 1 / Histone H4 / Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Lysine-specific demethylase 6B / Histone H3.2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.16 Å
データ登録者Lin, C.-C. / McGinty, R.K.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM133498 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R35GM139514 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA010305 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2025
タイトル: Structural mechanism of H3K27 demethylation and crosstalk with heterochromatin markers.
著者: Chien-Chu Lin / Yani Zhao / Caroline A Foley / Aspen T Hawkins / Lindsey I James / Stephen V Frye / Robert K McGinty /
要旨: Histone H3 lysine 27 trimethylation (H3K27me3) is a repressive histone modification that is a hallmark of facultative heterochromatin. H3K27me3 is installed by the polycomb repressive complex 2 (PRC2) ...Histone H3 lysine 27 trimethylation (H3K27me3) is a repressive histone modification that is a hallmark of facultative heterochromatin. H3K27me3 is installed by the polycomb repressive complex 2 (PRC2) and removed by KDM6 family Jumonji C (JmjC) domain demethylases. Structural studies have elucidated how PRC2 functions on nucleosomes and its regulation by local histone modification signatures. However, the molecular mechanisms governing H3K27 demethylation to reactivate silenced chromatin remain poorly understood. Here, we report the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of mouse KDM6B bound to the nucleosome. Our structure shows how KDM6B engages wrapped nucleosomal DNA together with both extranucleosomal DNA linkers to position its catalytic JmjC domain for H3K27 demethylation. KDM6B induces an overlapped linker DNA conformation consistent with function in a compact chromatin environment. We further show that linker histones and H2AK119ub1, both enriched in heterochromatin, antagonize KDM6B function, suggesting that linker histone eviction and H2A deubiquitylation precede H3K27 demethylation during heterochromatin activation.
履歴
登録2025年3月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年7月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月23日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月23日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月23日Data content type: Additional map / Part number: 2 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月23日Data content type: Additional map / Part number: 3 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月23日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年7月23日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月30日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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: Histone H3.2
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1
D: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
E: Histone H3.2
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1
H: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
I: DNA (185-MER)
J: DNA (185-MER)
K: Lysine-specific demethylase 6B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)281,32214
ポリマ－280,98411
非ポリマー3393
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

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タンパク質 , 5種, 9分子 AEBFCGDHK

#1: タンパク質 Histone H3.2 / H3-clustered histone 13 / H3-clustered histone 14 / H3-clustered histone 15 / Histone H3/m / Histone H3/o


分子量: 15231.801 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: H3C15, HIST2H3A, H3C14, H3F2, H3FM, HIST2H3C, H3C13, HIST2H3D
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q71DI3
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11263.231 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, H4/A, H4FA, HIST1H4A, H4C2, H4/I, H4FI, HIST1H4B, H4C3, H4/G, H4FG, HIST1H4C, H4C4, H4/B, H4FB, HIST1H4D, H4C5, H4/J, H4FJ, HIST1H4E, H4C6, H4/C, H4FC, HIST1H4F, H4C8, H4/H, H4FH, ...遺伝子: H4C1, H4/A, H4FA, HIST1H4A, H4C2, H4/I, H4FI, HIST1H4B, H4C3, H4/G, H4FG, HIST1H4C, H4C4, H4/B, H4FB, HIST1H4D, H4C5, H4/J, H4FJ, HIST1H4E, H4C6, H4/C, H4FC, HIST1H4F, H4C8, H4/H, H4FH, HIST1H4H, H4C9, H4/M, H4FM, HIST1H4I, H4C11, H4/E, H4FE, HIST1H4J, H4C12, H4/D, H4FD, HIST1H4K, H4C13, H4/K, H4FK, HIST1H4L, H4C14, H4/N, H4F2, H4FN, HIST2H4, HIST2H4A, H4C15, H4/O, H4FO, HIST2H4B, H4-16, HIST4H4
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質 Histone H2A type 1 / H2A.1 / Histone H2A/ptl


分子量: 13990.342 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: H2AC11, H2AFP, HIST1H2AG, H2AC13, H2AFC, HIST1H2AI, H2AC15, H2AFD, HIST1H2AK, H2AC16, H2AFI, HIST1H2AL, H2AC17, H2AFN, HIST1H2AM
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0C0S8
#4: タンパク質 Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone ...Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone H2B.k / H2B/k / Histone H2B.l / H2B/l


分子量: 13806.018 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: H2BC4, H2BFL, HIST1H2BC, H2BC6, H2BFH, HIST1H2BE, H2BC7, H2BFG, HIST1H2BF, H2BC8, H2BFA, HIST1H2BG, H2BC10, H2BFK, HIST1H2BI
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P62807
#7: タンパク質 Lysine-specific demethylase 6B / JmjC domain-containing protein 3 / Jumonji domain-containing protein 3 / [histone H3]-trimethyl-L- ...JmjC domain-containing protein 3 / Jumonji domain-containing protein 3 / [histone H3]-trimethyl-L-lysine(27) demethylase 6B


分子量: 58169.383 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Kdm6b, Jmjd3, Kiaa0346 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: Q5NCY0, [histone H3]-trimethyl-L-lysine27 demethylase

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (185-MER)


分子量: 56831.191 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 HB101 (大腸菌)
#6: DNA鎖 DNA (185-MER)


分子量: 57400.559 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 HB101 (大腸菌)

-
非ポリマー , 3種, 3分子

#8: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#9: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#10: 化合物 ChemComp-OH0 / N-heptanoyl-N-hydroxy-beta-alanine


分子量: 217.262 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H19NO4

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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
1KDM6B-nucleosome complex stabilized by H3K27C-UNC8015 covalent conjugateCOMPLEX#1-#70MULTIPLE SOURCES
2histones of nucleosomeCOMPLEX#1-#41RECOMBINANT
3Widom601 sequence with 20 bp linker DNA at both ends.COMPLEX#5-#61RECOMBINANT
4Mouse KDM6B C-terminal domainCOMPLEX#71RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID実験値
11NO
22
33
44
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33synthetic construct (人工物)32630
44Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
33Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
44Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.75 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 45000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 55 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ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.2_5419: / カテゴリ: モデル精密化
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: 2417051
3次元再構成解像度: 3.16 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 43458 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00518455
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7826556
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d28.6497794
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0732993
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052088

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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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