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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22408 | |||||||||
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タイトル | 1:1 cGAS-nucleosome complex | |||||||||
マップデータ | 1:1 cGAS-NCP map | |||||||||
試料 |
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キーワード | cGAS / nucleosome / cyclic GMP-AMP synthase / DNA Binding Protein-DNA-Transferase complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / cyclic GMP-AMP synthase / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / regulation of type I interferon production / regulation of immunoglobulin production / cGAS/STING signaling pathway / regulation of T cell activation / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / negative regulation of DNA repair ...2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / cyclic GMP-AMP synthase / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / regulation of type I interferon production / regulation of immunoglobulin production / cGAS/STING signaling pathway / regulation of T cell activation / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / negative regulation of DNA repair / cGMP-mediated signaling / cellular response to exogenous dsRNA / positive regulation of type I interferon production / nucleosome binding / regulation of immune response / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / positive regulation of defense response to virus by host / Chromatin modifying enzymes / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / activation of innate immune response / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / 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 / nucleosomal DNA binding / cAMP-mediated signaling / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Inhibition of DNA recombination at telomere / telomere organization / Meiotic synapsis / Interleukin-7 signaling / RNA Polymerase I Promoter Opening / 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 / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / HCMV Late Events / innate immune response in mucosa / determination of adult lifespan / PRC2 methylates histones and DNA / 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 / molecular condensate scaffold activity / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / NoRC negatively regulates rRNA expression / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / G2/M DNA damage checkpoint / HDMs demethylate histones / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / heterochromatin formation / PKMTs methylate histone lysines / Metalloprotease DUBs / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / HCMV Early Events / positive regulation of cellular senescence / Transcriptional regulation of granulopoiesis / structural constituent of chromatin / UCH proteinases / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / nucleosome / nucleosome assembly / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / antibacterial humoral response / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / chromatin organization / site of double-strand break / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / HATs acetylate histones / Processing of DNA double-strand break ends / double-stranded DNA binding / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / defense response to virus / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / chromosome, telomeric region / nuclear body / Ub-specific processing proteases / defense response to Gram-positive bacterium / protein heterodimerization activity / Amyloid fiber formation 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ) / synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å | |||||||||
データ登録者 | Boyer JA / Spangler CJ | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Science / 年: 2020 タイトル: Structural basis of nucleosome-dependent cGAS inhibition. 著者: Joshua A Boyer / Cathy J Spangler / Joshua D Strauss / Andrew P Cesmat / Pengda Liu / Robert K McGinty / Qi Zhang / 要旨: Cyclic guanosine monophosphate (GMP)-adenosine monophosphate (AMP) synthase (cGAS) recognizes cytosolic foreign or damaged DNA to activate the innate immune response to infection, inflammatory ...Cyclic guanosine monophosphate (GMP)-adenosine monophosphate (AMP) synthase (cGAS) recognizes cytosolic foreign or damaged DNA to activate the innate immune response to infection, inflammatory diseases, and cancer. By contrast, cGAS reactivity against self-DNA in the nucleus is suppressed by chromatin tethering. We report a 3.3-angstrom-resolution cryo-electron microscopy structure of cGAS in complex with the nucleosome core particle. The structure reveals that cGAS uses two conserved arginines to anchor to the nucleosome acidic patch. The nucleosome-binding interface exclusively occupies the strong double-stranded DNA (dsDNA)-binding surface on cGAS and sterically prevents cGAS from oligomerizing into the functionally active 2:2 cGAS-dsDNA state. These findings provide a structural basis for how cGAS maintains an inhibited state in the nucleus and further exemplify the role of the nucleosome in regulating diverse nuclear protein functions. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_22408.map.gz | 10.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-22408-v30.xml emd-22408.xml | 20.9 KB 20.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_22408_fsc.xml | 11.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_22408.png | 150.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-22408.cif.gz | 7.1 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22408 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22408 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_22408_validation.pdf.gz | 399.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_22408_full_validation.pdf.gz | 398.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_22408_validation.xml.gz | 12.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_22408_validation.cif.gz | 16 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22408 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22408 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_22408.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 137.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | 1:1 cGAS-NCP map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.91 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : 1:1 cGAS-nucleosome complex
全体 | 名称: 1:1 cGAS-nucleosome complex |
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要素 |
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-超分子 #1: 1:1 cGAS-nucleosome complex
超分子 | 名称: 1:1 cGAS-nucleosome complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#7 / 詳細: mouse cGAS bound to the nucleosome in a 1:1 ratio |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 250 KDa |
-分子 #1: Histone H3.2
分子 | 名称: Histone H3.2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 15.421101 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MARTKQTARK STGGKAPRKQ LATKAARKSA PATGGVKKPH RYRPGTVALR EIRRYQKSTE LLIRKLPFQR LVREIAQDFK TDLRFQSSA VMALQEASEA YLVGLFEDTN LCAIHAKRVT IMPKDIQLAR RIRGERA UniProtKB: Histone H3.2 |
-分子 #2: Histone H4
分子 | 名称: Histone H4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 11.394426 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MSGRGKGGKG LGKGGAKRHR KVLRDNIQGI TKPAIRRLAR RGGVKRISGL IYEETRGVLK VFLENVIRDA VTYTEHAKRK TVTAMDVVY ALKRQGRTLY GFGG UniProtKB: Histone H4 |
-分子 #3: Histone H2A type 1
分子 | 名称: Histone H2A type 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 13.990342 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: SGRGKQGGKA RAKAKTRSSR AGLQFPVGRV HRLLRKGNYA ERVGAGAPVY LAAVLEYLTA EILELAGNAA RDNKKTRIIP RHLQLAIRN DEELNKLLGK VTIAQGGVLP NIQAVLLPKK TESHHKAKGK UniProtKB: Histone H2A type 1 |
-分子 #4: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
分子 | 名称: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 13.806018 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: PEPAKSAPAP KKGSKKAVTK AQKKDGKKRK RSRKESYSVY VYKVLKQVHP DTGISSKAMG IMNSFVNDIF ERIAGEASRL AHYNKRSTI TSREIQTAVR LLLPGELAKH AVSEGTKAVT KYTSSK UniProtKB: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I |
-分子 #7: Cyclic GMP-AMP synthase
分子 | 名称: Cyclic GMP-AMP synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: cyclic GMP-AMP synthase |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 42.984664 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: GSRKEPDKLK KVLDKLRLKR KDISEAAETV NKVVERLLRR MQKRESEFKG VEQLNTGSYY EHVKISAPNE FDVMFKLEVP RIELQEYYE TGAFYLVKFK RIPRGNPLSH FLEGEVLSAT KMLSKFRKII KEEVKEIKDI DVSVEKEKPG SPAVTLLIRN P EEISVDII ...文字列: GSRKEPDKLK KVLDKLRLKR KDISEAAETV NKVVERLLRR MQKRESEFKG VEQLNTGSYY EHVKISAPNE FDVMFKLEVP RIELQEYYE TGAFYLVKFK RIPRGNPLSH FLEGEVLSAT KMLSKFRKII KEEVKEIKDI DVSVEKEKPG SPAVTLLIRN P EEISVDII LALESKGSWP ISTKEGLPIQ GWLGTKVRTN LRREPFYLVP KNAKDGNSFQ GETWRLSFSH TEKYILNNHG IE KTCCESS GAKCCRKECL KLMKYLLEQL KKEFQELDAF CSYHVKTAIF HMWTQDPQDS QWDPRNLSSC FDKLLAFFLE CLR TEKLDH YFIPKFNLFS QELIDRKSKE FLSKKIEYER NNGFPIFDKL UniProtKB: Cyclic GMP-AMP synthase |
-分子 #5: DNA (145-MER)
分子 | 名称: DNA (145-MER) / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 45.610043 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DT)(DC)(DG)(DG)(DA)(DT)(DG)(DT)(DA) (DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DG)(DC)(DC)(DT)(DG) (DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA)(DG)(DG)(DG) (DA) (DG)(DT)(DA)(DA)(DT) ...文字列: (DA)(DT)(DC)(DG)(DG)(DA)(DT)(DG)(DT)(DA) (DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DG)(DC)(DC)(DT)(DG) (DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA)(DG)(DG)(DG) (DA) (DG)(DT)(DA)(DA)(DT)(DC)(DC)(DC) (DC)(DT)(DT)(DG)(DG)(DC)(DG)(DG)(DT)(DT) (DA)(DA) (DA)(DA)(DC)(DG)(DC)(DG)(DG) (DG)(DG)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DG)(DC) (DG)(DT)(DA) (DC)(DG)(DT)(DG)(DC)(DG) (DT)(DT)(DT)(DA)(DA)(DG)(DC)(DG)(DG)(DT) (DG)(DC)(DT)(DA) (DG)(DA)(DG)(DC)(DT) (DG)(DT)(DC)(DT)(DA)(DC)(DG)(DA)(DC)(DC) (DA)(DA)(DT)(DT)(DG) (DA)(DG)(DC)(DG) (DG)(DC)(DC)(DT)(DC)(DG)(DG)(DC)(DA)(DC) (DC)(DG)(DG)(DG)(DA)(DT) (DT)(DC)(DT) (DC)(DG)(DA)(DT) |
-分子 #6: DNA (145-MER)
分子 | 名称: DNA (145-MER) / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 45.13877 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DT)(DC)(DG)(DA)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC) (DC)(DC)(DG)(DG)(DT)(DG)(DC)(DC)(DG)(DA) (DG)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DC)(DA) (DA)(DT)(DT)(DG)(DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DA) (DG) (DA)(DC)(DA)(DG)(DC) ...文字列: (DA)(DT)(DC)(DG)(DA)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC) (DC)(DC)(DG)(DG)(DT)(DG)(DC)(DC)(DG)(DA) (DG)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DC)(DA) (DA)(DT)(DT)(DG)(DG)(DT)(DC)(DG)(DT)(DA) (DG) (DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DT)(DC)(DT) (DA)(DG)(DC)(DA)(DC)(DC)(DG)(DC)(DT)(DT) (DA)(DA) (DA)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC)(DG) (DT)(DA)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT)(DG)(DT) (DC)(DC)(DC) (DC)(DC)(DG)(DC)(DG)(DT) (DT)(DT)(DT)(DA)(DA)(DC)(DC)(DG)(DC)(DC) (DA)(DA)(DG)(DG) (DG)(DG)(DA)(DT)(DT) (DA)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA)(DG)(DT) (DC)(DT)(DC)(DC)(DA) (DG)(DG)(DC)(DA) (DC)(DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DA)(DT) (DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DC) (DA)(DT)(DC) (DC)(DG)(DA)(DT) |
-分子 #8: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 詳細: Instrument: Pelco easiGlow | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | 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: 2100 / 平均電子線量: 53.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |