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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-25406 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of pioneer factor Cbf1 bound to the nucleosome | ||||||||||||||||||||||||||||||
マップデータ | main map from cryoSPARC refinement | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | Transcription factor / basic helix-loop-helix / complex / gene regulation | ||||||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Cbf1-Met4-Met28 complex / regulation of sulfur metabolic process / HATs acetylate histones / Condensation of Prophase Chromosomes / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / centromeric DNA binding / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / HDACs deacetylate histones / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks ...Cbf1-Met4-Met28 complex / regulation of sulfur metabolic process / HATs acetylate histones / Condensation of Prophase Chromosomes / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / centromeric DNA binding / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / HDACs deacetylate histones / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / replication fork protection complex / Oxidative Stress Induced Senescence / RMTs methylate histone arginines / postreplication repair / RNA Polymerase I Promoter Escape / Estrogen-dependent gene expression / chromosome, centromeric region / heterochromatin organization / Ub-specific processing proteases / nucleosomal DNA binding / chromosome segregation / kinetochore / DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific / structural constituent of chromatin / nucleosome / nucleosome assembly / chromatin organization / DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / protein dimerization activity / chromatin remodeling / protein heterodimerization activity / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / DNA-binding transcription factor activity / DNA repair / regulation of DNA-templated transcription / regulation of transcription by RNA polymerase II / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / mitochondrion / DNA binding / nucleoplasm / nucleus 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||||||||
生物種 | Xenopus laevis (アフリカツメガエル) / Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) / 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: 3.2 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Eek P / Tan S | ||||||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, Estonia, 9件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2023 タイトル: Basic helix-loop-helix pioneer factors interact with the histone octamer to invade nucleosomes and generate nucleosome-depleted regions. 著者: Benjamin T Donovan / Hengye Chen / Priit Eek / Zhiyuan Meng / Caroline Jipa / Song Tan / Lu Bai / Michael G Poirier / 要旨: Nucleosomes drastically limit transcription factor (TF) occupancy, while pioneer transcription factors (PFs) somehow circumvent this nucleosome barrier. In this study, we compare nucleosome binding ...Nucleosomes drastically limit transcription factor (TF) occupancy, while pioneer transcription factors (PFs) somehow circumvent this nucleosome barrier. In this study, we compare nucleosome binding of two conserved S. cerevisiae basic helix-loop-helix (bHLH) TFs, Cbf1 and Pho4. A cryo-EM structure of Cbf1 in complex with the nucleosome reveals that the Cbf1 HLH region can electrostatically interact with exposed histone residues within a partially unwrapped nucleosome. Single-molecule fluorescence studies show that the Cbf1 HLH region facilitates efficient nucleosome invasion by slowing its dissociation rate relative to DNA through interactions with histones, whereas the Pho4 HLH region does not. In vivo studies show that this enhanced binding provided by the Cbf1 HLH region enables nucleosome invasion and ensuing repositioning. These structural, single-molecule, and in vivo studies reveal the mechanistic basis of dissociation rate compensation by PFs and how this translates to facilitating chromatin opening inside cells. | ||||||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_25406.map.gz | 17.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-25406-v30.xml emd-25406.xml | 31.9 KB 31.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_25406_fsc.xml | 8.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_25406.png | 120.7 KB | ||
マスクデータ | emd_25406_msk_1.map emd_25406_msk_2.map | 64 MB 64 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-25406.cif.gz | 7.6 KB | ||
その他 | emd_25406_additional_1.map.gz emd_25406_half_map_1.map.gz emd_25406_half_map_2.map.gz | 57.5 MB 59.5 MB 59.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25406 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25406 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_25406_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_25406_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_25406_validation.xml.gz | 16.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_25406_validation.cif.gz | 20.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-25406 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-25406 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7ssaMC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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_25406.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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注釈 | main map from cryoSPARC refinement | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.288 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_25406_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #2
ファイル | emd_25406_msk_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: map postprocessed with deepEMhancer
ファイル | emd_25406_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | map postprocessed with deepEMhancer | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map A from cryoSPARC refinement
ファイル | emd_25406_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | half map A from cryoSPARC refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map B from cryoSPARC refinement
ファイル | emd_25406_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | half map B from cryoSPARC refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : Pioneer factor Cbf1 in complex with the nucleosome
+超分子 #1: Pioneer factor Cbf1 in complex with the nucleosome
+超分子 #2: Histone H3.2, Histone H4
+超分子 #3: Histone H2A.1, Histone H2B.1
+超分子 #4: Centromere-binding protein 1
+超分子 #5: DNA
+分子 #1: Histone H3.2
+分子 #2: Histone H4
+分子 #3: Histone H2A.1
+分子 #4: Histone H2B.1
+分子 #5: Centromere-binding protein 1
+分子 #6: DNA (137-MER)
+分子 #7: DNA (137-MER)
-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 | 1.0 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 R1.2/1.3 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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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: 6339 / 平均電子線量: 50.0 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 18000 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |