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- EMDB-19627: Cryo-EM structure of CAK modified by covalent inhibitor SY-1365 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-19627
タイトルCryo-EM structure of CAK modified by covalent inhibitor SY-1365
マップデータPost-processed (sharpened, filtered) cryo-EM map
試料
  • 複合体: CDK-activating kinase
    • タンパク質・ペプチド: CDK-activating kinase assembly factor MAT1
    • タンパク質・ペプチド: Cyclin-H
    • タンパク質・ペプチド: Cyclin-dependent kinase 7
  • リガンド: ~{N}-[(1~{S},3~{R})-3-[[5-chloranyl-4-(1~{H}-indol-3-yl)pyrimidin-2-yl]amino]-1-methyl-cyclohexyl]-5-[4-(dimethylamino)butanoylamino]pyridine-2-carboxamide
  • リガンド: water
キーワードKinase / covalent inhibitor / transcription / cell cycle
機能・相同性
機能・相同性情報


RNA polymerase II CTD heptapeptide repeat S5 kinase activity / ventricular system development / snRNA transcription by RNA polymerase II / CAK-ERCC2 complex / transcription factor TFIIK complex / adult heart development / transcription factor TFIIH core complex / transcription factor TFIIH holo complex / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activator activity / [RNA-polymerase]-subunit kinase ...RNA polymerase II CTD heptapeptide repeat S5 kinase activity / ventricular system development / snRNA transcription by RNA polymerase II / CAK-ERCC2 complex / transcription factor TFIIK complex / adult heart development / transcription factor TFIIH core complex / transcription factor TFIIH holo complex / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activator activity / [RNA-polymerase]-subunit kinase / RNA Polymerase I Transcription Termination / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase regulator activity / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE during HIV infection / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE / HIV Transcription Initiation / RNA Polymerase II HIV Promoter Escape / Transcription of the HIV genome / RNA Polymerase II Promoter Escape / RNA Polymerase II Transcription Pre-Initiation And Promoter Opening / RNA Polymerase II Transcription Initiation / RNA Polymerase II Transcription Initiation And Promoter Clearance / Formation of the Early Elongation Complex / Formation of the HIV-1 Early Elongation Complex / mRNA Capping / RNA Polymerase I Transcription Initiation / regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / RNA polymerase II transcribes snRNA genes / ATP-dependent activity, acting on DNA / cyclin-dependent kinase / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / Cyclin E associated events during G1/S transition / Cyclin A/B1/B2 associated events during G2/M transition / Cyclin A:Cdk2-associated events at S phase entry / cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex / RNA Polymerase II Transcription Elongation / Formation of RNA Pol II elongation complex / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / positive regulation of smooth muscle cell proliferation / RNA polymerase II CTD heptapeptide repeat kinase activity / male germ cell nucleus / nucleotide-excision repair / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / transcription initiation at RNA polymerase II promoter / RNA Polymerase I Promoter Escape / G1/S transition of mitotic cell cycle / response to calcium ion / NoRC negatively regulates rRNA expression / Transcription-Coupled Nucleotide Excision Repair (TC-NER) / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / Formation of Incision Complex in GG-NER / fibrillar center / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / Cyclin D associated events in G1 / kinase activity / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / transcription by RNA polymerase II / protein kinase activity / regulation of cell cycle / protein stabilization / cell division / protein serine kinase activity / DNA repair / protein serine/threonine kinase activity / regulation of transcription by RNA polymerase II / negative regulation of apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
CyclinH/Ccl1 / Cyclin-dependent kinase 7 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1/Tfb3 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1, centre / CDK-activating kinase assembly factor MAT1 / Zinc finger, C3HC4 type (RING finger) / Cyclin, C-terminal domain 2 / Cyclin C-terminal domain / Cyclin/Cyclin-like subunit Ssn8 / Ubiquitin interacting motif ...CyclinH/Ccl1 / Cyclin-dependent kinase 7 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1/Tfb3 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1, centre / CDK-activating kinase assembly factor MAT1 / Zinc finger, C3HC4 type (RING finger) / Cyclin, C-terminal domain 2 / Cyclin C-terminal domain / Cyclin/Cyclin-like subunit Ssn8 / Ubiquitin interacting motif / Ubiquitin-interacting motif (UIM) domain profile. / Cyclin, N-terminal / Cyclin, N-terminal domain / Cyclin-like / domain present in cyclins, TFIIB and Retinoblastoma / Cyclin-like superfamily / : / Zinc finger, RING-type, conserved site / Zinc finger RING-type signature. / Ring finger / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Cyclin-dependent kinase 7 / Cyclin-H / CDK-activating kinase assembly factor MAT1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.4 Å
データ登録者Feng J / Koh AF / Kotecha A / Greber BJ
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/V009354/1 英国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: TFIIH kinase CDK7 drives cell proliferation through a common core transcription factor network.
著者: Taylor Jones / Junjie Feng / Olivia Luyties / Kira Cozzolino / Lynn Sanford / Jenna K Rimel / Christopher C Ebmeier / Grace S Shelby / Lotte P Watts / Jessica Rodino / Nisha Rajagopal / ...著者: Taylor Jones / Junjie Feng / Olivia Luyties / Kira Cozzolino / Lynn Sanford / Jenna K Rimel / Christopher C Ebmeier / Grace S Shelby / Lotte P Watts / Jessica Rodino / Nisha Rajagopal / Shanhu Hu / Finn Brennan / Zachary L Maas / Sydney Alnemy / William F Richter / Adrian F Koh / Nora B Cronin / Ameya Madduri / Jhuma Das / Elliot Cooper / Kristin B Hamman / John P Carulli / Mary A Allen / Sabrina Spencer / Abhay Kotecha / Jason J Marineau / Basil J Greber / Robin D Dowell / Dylan J Taatjes /
要旨: How cyclin-dependent kinase 7 (CDK7) coordinately regulates the cell cycle and RNA polymerase II transcription remains unclear. Here, high-resolution cryo-electron microscopy revealed how two ...How cyclin-dependent kinase 7 (CDK7) coordinately regulates the cell cycle and RNA polymerase II transcription remains unclear. Here, high-resolution cryo-electron microscopy revealed how two clinically relevant inhibitors block CDK7 function. In cells, CDK7 inhibition rapidly suppressed transcription, but constitutively active genes were disproportionately affected versus stimulus-responsive. Distinct transcription factors (TFs) regulate constitutive versus stimulus-responsive genes. Accordingly, stimulus-responsive TFs were refractory to CDK7 inhibition whereas constitutively active "core" TFs were repressed. Core TFs (n = 78) are predominantly promoter associated and control cell cycle and proliferative gene expression programs across cell types. Mechanistically, rapid suppression of core TF function can occur through CDK7-dependent phosphorylation changes in core TFs and RB1. Moreover, CDK7 inhibition depleted core TF protein levels within hours, consistent with durable target gene suppression. Thus, a major but unappreciated biological function for CDK7 is regulation of a TF cohort that drives proliferation, revealing an apparent universal mechanism by which CDK7 coordinates RNAPII transcription with cell cycle CDK regulation.
履歴
登録2024年2月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年12月25日-
マップ公開2024年12月25日-
更新2025年7月9日-
現状2025年7月9日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_19627.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_19627.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Post-processed (sharpened, filtered) cryo-EM map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 273.6 Å		0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 273.6 Å		0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 273.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.855 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.027751835 - 0.051520757
平均 (標準偏差)-0.0000013805658 (±0.0013547862)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 273.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_19627_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unfiltered half-map

ファイルemd_19627_half_map_1.map
注釈Unfiltered half-map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unfiltered half-map

ファイルemd_19627_half_map_2.map
注釈Unfiltered half-map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : CDK-activating kinase

全体名称: CDK-activating kinase
要素
  • 複合体: CDK-activating kinase
    • タンパク質・ペプチド: CDK-activating kinase assembly factor MAT1
    • タンパク質・ペプチド: Cyclin-H
    • タンパク質・ペプチド: Cyclin-dependent kinase 7
  • リガンド: ~{N}-[(1~{S},3~{R})-3-[[5-chloranyl-4-(1~{H}-indol-3-yl)pyrimidin-2-yl]amino]-1-methyl-cyclohexyl]-5-[4-(dimethylamino)butanoylamino]pyridine-2-carboxamide
  • リガンド: water

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超分子 #1: CDK-activating kinase

超分子名称: CDK-activating kinase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 / 詳細: Human CAK covalently modified by SY-1365
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 85 KDa

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分子 #1: CDK-activating kinase assembly factor MAT1

分子名称: CDK-activating kinase assembly factor MAT1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 10.234531 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
SNAPVTFSTG IKMGQHISLA PIHKLEEALY EYQPLQIETY GPHVPELEML GRLGYLNHVR AASPQDLAGG YTSSLACHRA LQDAFSGLF WQPS

UniProtKB: CDK-activating kinase assembly factor MAT1

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分子 #2: Cyclin-H

分子名称: Cyclin-H / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 37.721508 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: (ACE)MYHNSSQKR HWTFSSEEQL ARLRADANRK FRCKAVANGK VLPNDPVFLE PHEEMTLCKY YEKRLLEFCS VFKPAM PRS VVGTACMYFK RFYLNNSVME YHPRIIMLTC AFLACKVDEF NVSSPQFVGN LRESPLGQEK ALEQILEYEL LLIQQLN FH ...文字列:
(ACE)MYHNSSQKR HWTFSSEEQL ARLRADANRK FRCKAVANGK VLPNDPVFLE PHEEMTLCKY YEKRLLEFCS VFKPAM PRS VVGTACMYFK RFYLNNSVME YHPRIIMLTC AFLACKVDEF NVSSPQFVGN LRESPLGQEK ALEQILEYEL LLIQQLN FH LIVHNPYRPF EGFLIDLKTR YPILENPEIL RKTADDFLNR IALTDAYLLY TPSQIALTAI LSSASRAGIT MESYLSES L MLKENRTCLS QLLDIMKSMR NLVKKYEPPR SEEVAVLKQK LERCHSAELA LNVITKKRKG YEDDDYVSKK SKHEEEEWT DDDLVESL

UniProtKB: Cyclin-H

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分子 #3: Cyclin-dependent kinase 7

分子名称: Cyclin-dependent kinase 7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: cyclin-dependent kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 39.362598 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: SNAMALDVKS RAKRYEKLDF LGEGQFATVY KARDKNTNQI VAIKKIKLGH RSEAKDGINR TALREIKLLQ ELSHPNIIGL LDAFGHKSN ISLVFDFMET DLEVIIKDNS LVLTPSHIKA YMLMTLQGLE YLHQHWILHR DLKPNNLLLD ENGVLKLADF G LAKSFGSP ...文字列:
SNAMALDVKS RAKRYEKLDF LGEGQFATVY KARDKNTNQI VAIKKIKLGH RSEAKDGINR TALREIKLLQ ELSHPNIIGL LDAFGHKSN ISLVFDFMET DLEVIIKDNS LVLTPSHIKA YMLMTLQGLE YLHQHWILHR DLKPNNLLLD ENGVLKLADF G LAKSFGSP NRAYTHQVVT RWYRAPELLF GARMYGVGVD MWAVGCILAE LLLRVPFLPG DSDLDQLTRI FETLGTPTEE QW PDMCSLP DYVTFKSFPG IPLHHIFSAA GDDLLDLIQG LFLFNPCARI TATQALKMKY FSNRPGPTPG CQLPRPNCPV ETL KEQSNP ALAIKRKRTE ALEQGGLPKK LIF

UniProtKB: Cyclin-dependent kinase 7

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分子 #4: ~{N}-[(1~{S},3~{R})-3-[[5-chloranyl-4-(1~{H}-indol-3-yl)pyrimidin...

分子名称: ~{N}-[(1~{S},3~{R})-3-[[5-chloranyl-4-(1~{H}-indol-3-yl)pyrimidin-2-yl]amino]-1-methyl-cyclohexyl]-5-[4-(dimethylamino)butanoylamino]pyridine-2-carboxamide
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: A1H46
分子量理論値: 589.131 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 105 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.9
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES-KOH
250.0 mMpotassium chlorideKCl
2.0 mMmagnesium chlorideMgCl2
5.0 mMbeta-mercaptoethanol
0.7 % (v/v)glycerol
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 50 sec. / 詳細: Tergeo EM plasma cleaner
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 11975 / 平均電子線量: 70.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 倍率（補正後）: 245614 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア: (名称: RELION (ver. 4.0 beta), cryoSPARC (ver. v3.3.1))
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

22123

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0 beta) / 使用した粒子像数: 56288
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0 beta)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0 beta)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0 beta)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

8orm


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8s0r:
Cryo-EM structure of CAK modified by covalent inhibitor SY-1365

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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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