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- EMDB-23103: PRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome (composite map) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23103
タイトルPRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome (composite map)
マップデータPRC2:EZH1 dimer-nucleosome (composite map)
試料
  • 複合体: PRC2:EZH1_A from a PRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome
    • タンパク質・ペプチド: x 4種
  • タンパク質・ペプチド: x 6種
  • DNA: x 1種
機能・相同性
機能・相同性情報


[histone H3]-lysine27 N-trimethyltransferase / CAF-1 complex / histone H3K27 trimethyltransferase activity / random inactivation of X chromosome / regulation of adaxial/abaxial pattern formation / histone H3K27 methyltransferase activity / sex chromatin / NuRD complex / NURF complex / facultative heterochromatin formation ...[histone H3]-lysine27 N-trimethyltransferase / CAF-1 complex / histone H3K27 trimethyltransferase activity / random inactivation of X chromosome / regulation of adaxial/abaxial pattern formation / histone H3K27 methyltransferase activity / sex chromatin / NuRD complex / NURF complex / facultative heterochromatin formation / regulation of cell fate specification / negative regulation of stem cell population maintenance / genomic imprinting / DNA replication-dependent chromatin assembly / Transcription of E2F targets under negative control by p107 (RBL1) and p130 (RBL2) in complex with HDAC1 / ESC/E(Z) complex / regulation of stem cell differentiation / RSC-type complex / protein-lysine N-methyltransferase activity / Polo-like kinase mediated events / chromatin silencing complex / histone H3K9me2/3 reader activity / Transcription of E2F targets under negative control by DREAM complex / pronucleus / ATPase complex / spinal cord development / lncRNA binding / Sin3-type complex / G1/S-Specific Transcription / positive regulation of stem cell population maintenance / Transcriptional Regulation by E2F6 / : / oligodendrocyte differentiation / RNA Polymerase I Transcription Initiation / histone deacetylase complex / G0 and Early G1 / negative regulation of cell differentiation / anatomical structure morphogenesis / subtelomeric heterochromatin formation / Transcriptional regulation of brown and beige adipocyte differentiation by EBF2 / Cyclin E associated events during G1/S transition / heterochromatin / nucleosome binding / Cyclin A:Cdk2-associated events at S phase entry / Regulation of TP53 Activity through Acetylation / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / SUMOylation of chromatin organization proteins / negative regulation of cell migration / cellular response to leukemia inhibitory factor / Regulation of PTEN gene transcription / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / transcription corepressor binding / PRC2 methylates histones and DNA / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / hippocampus development / HDACs deacetylate histones / enzyme activator activity / negative regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway / promoter-specific chromatin binding / chromatin DNA binding / molecular condensate scaffold activity / protein-DNA complex / brain development / PKMTs methylate histone lysines / histone deacetylase binding / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / HCMV Early Events / transcription corepressor activity / heterochromatin formation / nucleosome assembly / Oxidative Stress Induced Senescence / histone binding / methylation / Potential therapeutics for SARS / chromosome, telomeric region / DNA replication / cell population proliferation / nuclear body / chromatin remodeling / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / ribonucleoprotein complex / negative regulation of cell population proliferation / DNA repair / negative regulation of DNA-templated transcription / positive regulation of cell population proliferation / chromatin binding / regulation of DNA-templated transcription / chromatin / positive regulation of DNA-templated transcription / nucleolus / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
EZH1, SET domain / Polycomb protein SUZ12-like, Zn domain / Polycomb protein, VEFS-Box / VEFS-Box of polycomb protein / Histone-lysine N-methyltransferase EZH1/EZH2 / Polycomb repressive complex 2 subunit EZH1/EZH2, tri-helical domain / Pre-SET CXC domain / : / WD repeat binding protein EZH2 / Polycomb repressive complex 2 tri-helical domain ...EZH1, SET domain / Polycomb protein SUZ12-like, Zn domain / Polycomb protein, VEFS-Box / VEFS-Box of polycomb protein / Histone-lysine N-methyltransferase EZH1/EZH2 / Polycomb repressive complex 2 subunit EZH1/EZH2, tri-helical domain / Pre-SET CXC domain / : / WD repeat binding protein EZH2 / Polycomb repressive complex 2 tri-helical domain / CXC domain / Ezh2, MCSS domain / Tesmin/TSO1-like CXC domain / Tesmin/TSO1-like CXC domain / CXC domain / Histone-lysine N-methyltransferase EZH1/2-like / CXC domain profile. / Histone-binding protein RBBP4, N-terminal / Histone-binding protein RBBP4 or subunit C of CAF1 complex / : / : / SET (Su(var)3-9, Enhancer-of-zeste, Trithorax) domain / SET domain / SET domain superfamily / SET domain profile. / SET domain / SANT SWI3, ADA2, N-CoR and TFIIIB'' DNA-binding domains / SANT/Myb domain / Zinc finger C2H2 type domain signature. / WD domain, G-beta repeat / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Polycomb protein EED / Histone-binding protein RBBP4 / Polycomb protein SUZ12 / Histone-lysine N-methyltransferase EZH1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.8 Å
データ登録者Grau DJ / Armache KJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM115882 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2021
タイトル: Structures of monomeric and dimeric PRC2:EZH1 reveal flexible modules involved in chromatin compaction.
著者: Daniel Grau / Yixiao Zhang / Chul-Hwan Lee / Marco Valencia-Sánchez / Jenny Zhang / Miao Wang / Marlene Holder / Vladimir Svetlov / Dongyan Tan / Evgeny Nudler / Danny Reinberg / Thomas Walz ...著者: Daniel Grau / Yixiao Zhang / Chul-Hwan Lee / Marco Valencia-Sánchez / Jenny Zhang / Miao Wang / Marlene Holder / Vladimir Svetlov / Dongyan Tan / Evgeny Nudler / Danny Reinberg / Thomas Walz / Karim-Jean Armache /
要旨: Polycomb repressive complex 2 (PRC2) is a histone methyltransferase critical for maintaining gene silencing during eukaryotic development. In mammals, PRC2 activity is regulated in part by the ...Polycomb repressive complex 2 (PRC2) is a histone methyltransferase critical for maintaining gene silencing during eukaryotic development. In mammals, PRC2 activity is regulated in part by the selective incorporation of one of two paralogs of the catalytic subunit, EZH1 or EZH2. Each of these enzymes has specialized biological functions that may be partially explained by differences in the multivalent interactions they mediate with chromatin. Here, we present two cryo-EM structures of PRC2:EZH1, one as a monomer and a second one as a dimer bound to a nucleosome. When bound to nucleosome substrate, the PRC2:EZH1 dimer undergoes a dramatic conformational change. We demonstrate that mutation of a divergent EZH1/2 loop abrogates the nucleosome-binding and methyltransferase activities of PRC2:EZH1. Finally, we show that PRC2:EZH1 dimers are more effective than monomers at promoting chromatin compaction, and the divergent EZH1/2 loop is essential for this function, thereby tying together the methyltransferase, nucleosome-binding, and chromatin-compaction activities of PRC2:EZH1. We speculate that the conformational flexibility and the ability to dimerize enable PRC2 to act on the varied chromatin substrates it encounters in the cell.
履歴
登録2020年12月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年2月3日-
マップ公開2021年2月3日-
更新2021年2月24日-
現状2021年2月24日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 0.01
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ムービービューア
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

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_23103.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈PRC2:EZH1 dimer-nucleosome (composite 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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.35 Å/pix.
x 300 pix.
= 405. Å
1.35 Å/pix.
x 300 pix.
= 405. Å
1.35 Å/pix.
x 300 pix.
= 405. 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: 1.35 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.009 / ムービー #1: 0.01
最小 - 最大-0.041071013 - 0.073443495
平均 (標準偏差)-0.0003315232 (±0.0018965694)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 405.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.351.351.35
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z405.000405.000405.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0410.073-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : PRC2:EZH1_A from a PRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome

全体名称: PRC2:EZH1_A from a PRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome
要素
  • 複合体: PRC2:EZH1_A from a PRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome
    • タンパク質・ペプチド: Histone H3
    • タンパク質・ペプチド: Histone H4
    • タンパク質・ペプチド: Histone H2A
    • タンパク質・ペプチド: Histone H2B
  • タンパク質・ペプチド: EZH1
  • タンパク質・ペプチド: EED
  • タンパク質・ペプチド: SUZ12
  • タンパク質・ペプチド: RBAP48
  • タンパク質・ペプチド: AEBP2
  • タンパク質・ペプチド: JARID2
  • DNA: 167bp DNA 601 strand

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超分子 #1: PRC2:EZH1_A from a PRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome

超分子名称: PRC2:EZH1_A from a PRC2:EZH1 dimer bound to a nucleosome
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
分子量理論値: 266 KDa

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分子 #1: Histone H3

分子名称: Histone H3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
KPHRYRPGTV ALREIRRYQK STELLIRKLP FQRLVREIAQ DFKTDLRFQS SAVMALQEAS EAYLVALFED TNLCAIHAK RVTIMPKDIQ LARRIRGERA

+
分子 #2: Histone H4

分子名称: Histone H4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
DNIQGITKPA IRRLARRGGV KRISGLIYEE TRGVLKVFLE NVIRDAVTYT EHAKRKTVTA MDVVYALKRQ GRTLYGFGG

+
分子 #3: Histone H2A

分子名称: Histone H2A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
KAKTRSSRAG LQFPVGRVHR LLRKGNYAER VGAGAPVYLA AVLEYLTAEI LELAGNAARD NKKTRIIPRH LQLAVRNDE ELNKLLGRVT IAQGGVLPNI QSVLLP

+
分子 #4: Histone H2B

分子名称: Histone H2B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
KTRKESYAIY VYKVLKQVHP DTGISSKAMS IMNSFVNDVF ERIAGEASRL AHYNKRSTIT SREIQTAVRL LLPGELAKH AVSEGTKAVT KYTSAK

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分子 #6: EZH1

分子名称: EZH1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: meipnpptsk citywkrkv k seymrlrq lk rlqanmg aka lyvanf akvq ektqi lneew kklr vqpvqs mkp vsghpfl kk ctiesifp g fasqhmlmr slntvalvpi myswsplqq n fmvedetv lc nipymgd evk eedetf ieel innyd ...文字列:
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分子 #7: EED

分子名称: EED / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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分子 #8: SUZ12

分子名称: SUZ12 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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分子 #9: RBAP48

分子名称: RBAP48 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 9 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: madkeaafdd aveervine e ykiwkknt pf lydlvmt hal ewpslt aqwl pdvtr pegkd fsih rlvlgt hts deqnhlv ia svqlpndd a qfdashyds ekgefggfgs vsgkieiei k inhegevn ra rympqnp cii atktps sdvl vfdyt ...文字列:
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分子 #10: AEBP2

分子名称: AEBP2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 10 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: mssdgeplsr mdsedsiss t imdvdsti ss grstpam mng qgstts sskn iaync cwdqc qacf nsspdl adh irsihvd gq rggvfvcl w kgckvyntp stsqswlqrh mlthsgdkp f kcvvggcn as fasqggl arh vpthfs qqns skvss ...文字列:
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分子 #11: JARID2

分子名称: JARID2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 11 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: mskerpkrni iqkkyddsd g ipwseerv vr kvlylsl kef knsqkr qhae giags lktvn gllg ndqskg lgp aseqsen ek ddasqvss t sndvsssdf eegpsrkrpr lqaqrkfaq s qpnspstt pv kivepll ppp atqisd lskr kpkte ...文字列:
mskerpkrni iqkkyddsd g ipwseerv vr kvlylsl kef knsqkr qhae giags lktvn gllg ndqskg lgp aseqsen ek ddasqvss t sndvsssdf eegpsrkrpr lqaqrkfaq s qpnspstt pv kivepll ppp atqisd lskr kpkte dfltf lclr gspalp nsm vyfgssq de eeveeedd e tedvktatn nassscqstp rkgkthkhv h nghvfngs sr strekep vqk hkskea tpak ekhsd hrads rreq asanhp aaa pstgssa kg laathhhp p lhrsaqdlr kqvskvngvt rmsslgagv t sakkmrev rp spsktvk yta tvtkga vtyt kakre lvkdt kpnh hkpssa vnh tisgkte ss naktrkqv l slggaskst gpavnglkvs grlnpksct k evggrqlr eg lqlregl rns krrlee ahqa ekpqs ppkkm kgaa gpaegp gkk apaergl ln ghvkkevp e rslernrpk ratagkstpg rqahgkads a scenrsts qp esvhkpq dsg kaekgg gkag waamd eipvl rpsa kefhdp liy iesvraq ve kfgmcrvi p ppdwrpeck lndemrfvtq iqhihklgr r wgpnvqrl ac ikkhlks qgi tmdelp ligg celdl acffr line mggmqq vtd lkkwnkl ad mlriprta q drlaklqea ycqyllsyds lspeehrrl e kevlmeke il ekrkgpl egh tendhh kfhp lprfe pkngl ihgv aprngf rsk lkevgqa ql ktgrrrlf a qekevvkee eedkgvlndf hkciykgrs v slttfyrt ar nimsmcf ske papaei eqey wrlve ekdch vavh cgkvdt nth gsgfpvg ks epfsrhgw n ltvlpnntg silrhlgavp gvtipwlni g mvfstscw sr dqnhlpy idy lhtgad ciwy cipae eenkl edvv htllqa ngt pglqmle sn vmispevl c kegikvhrt vqqsgqfvvc fpgsfvskv c cgysvset vh fattqwt smg fetake mkrr hiakp fsmek llyq iaqaea kke ngptlst is alldelrd t elrqrrqlf eaglhssary gshdgsstv a dgkkkprk wl qletser rcq icqhlc ylsm vvqen envvf clec alrhve kqk scrglkl my rydeeqii s lvnqicgkv sgkngsienc lskptpkrg p rkratvdv pp srlsass ssk sassss

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分子 #5: 167bp DNA 601 strand

分子名称: 167bp DNA 601 strand / タイプ: dna / ID: 5 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
TACCCGGGAT ATCGAGAATC CCGGTGCCGA GGCCGCTCAA TTGGTCGTAG ACAGCTCTAG CACCGCTTAA ACGCACGTA CGCGCTGTCC CCCGCGTTTT AACCGCCAAG GGGATTACTC CCTAGTCTCC AGGCACGTGT C AGATATAT ACATCCGATA TCCCGGGTA

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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0.12 mg/mL
緩衝液pH: 7.9
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
50.0 mMsodium chlorideNaCl
1.0 mMmagnesium chlorideMgCl2
1.0 mMdithiothreitol
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 56.7 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3410000 / 詳細: Template based picking
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 詳細: Patch CTF correction
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
詳細: Values provided are for the PRC2B map portion of the 3-component composite map. Other parts of the composite map used: nucleosome: 56616 particles, 3.3 angstroms. PRC2A: 18151 particles, 4.1 angstroms.
使用した粒子像数: 26440
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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