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- EMDB-33836: CryoEM structure of Arabidopsis ROS1 in complex with a covalent-l... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33836
タイトルCryoEM structure of Arabidopsis ROS1 in complex with a covalent-linked reaction intermediate at 3.9 Angstroms resolution
マップデータ
試料
  • 複合体: covalent-linked reaction intermediate of Arabidopsis ROS1 with dsDNA
    • 複合体: ROS1
      • タンパク質・ペプチド: Sex-determining region Y protein,DNA glycosylase/AP lyase ROS1
    • 複合体: dsDNA
      • DNA: DNA (40-MER)
      • DNA: DNA (40-MER)
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA demethylase activity / positive regulation of male gonad development / Transcriptional regulation of testis differentiation / sex differentiation / : / DNA N-glycosylase activity / male sex determination / anatomical structure morphogenesis / defense response to fungus / DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease activity ...DNA demethylase activity / positive regulation of male gonad development / Transcriptional regulation of testis differentiation / sex differentiation / : / DNA N-glycosylase activity / male sex determination / anatomical structure morphogenesis / defense response to fungus / DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease activity / class I DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease activity / DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase / Deactivation of the beta-catenin transactivating complex / neuron differentiation / base-excision repair / brain development / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific / DNA-binding transcription factor binding / calmodulin binding / DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific / nuclear speck / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / DNA repair / positive regulation of gene expression / chromatin / nucleolus / positive regulation of DNA-templated transcription / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / nucleoplasm / nucleus / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Permuted single zf-CXXC unit / Demeter, RRM-fold domain / DNA glycosylase, plant / RRM in Demeter / Permuted single zf-CXXC unit / Transcription factor SRY / Endonuclease III-like, iron-sulphur cluster loop motif / FES / Helix-hairpin-helix, base-excision DNA repair, C-terminal / HhH-GPD domain ...Permuted single zf-CXXC unit / Demeter, RRM-fold domain / DNA glycosylase, plant / RRM in Demeter / Permuted single zf-CXXC unit / Transcription factor SRY / Endonuclease III-like, iron-sulphur cluster loop motif / FES / Helix-hairpin-helix, base-excision DNA repair, C-terminal / HhH-GPD domain / endonuclease III / DNA glycosylase / HMG (high mobility group) box / HMG boxes A and B DNA-binding domains profile. / high mobility group / High mobility group box domain / High mobility group box domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Sex-determining region Y protein / DNA glycosylase/AP lyase ROS1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Du X / Du J
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Other government
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2023
タイトル: Molecular basis of the plant ROS1-mediated active DNA demethylation.
著者: Xuan Du / Zhenlin Yang / Guohui Xie / Changshi Wang / Laixing Zhang / Kaige Yan / Maojun Yang / Sisi Li / Jian-Kang Zhu / Jiamu Du /
要旨: Active DNA demethylation plays a crucial role in eukaryotic gene imprinting and antagonizing DNA methylation. The plant-specific REPRESSOR OF SILENCING 1/DEMETER (ROS1/DME) family of enzymes directly ...Active DNA demethylation plays a crucial role in eukaryotic gene imprinting and antagonizing DNA methylation. The plant-specific REPRESSOR OF SILENCING 1/DEMETER (ROS1/DME) family of enzymes directly excise 5-methyl-cytosine (5mC), representing an efficient DNA demethylation pathway distinct from that of animals. Here, we report the cryo-electron microscopy structures of an Arabidopsis ROS1 catalytic fragment in complex with substrate DNA, mismatch DNA and reaction intermediate, respectively. The substrate 5mC is flipped-out from the DNA duplex and subsequently recognized by the ROS1 base-binding pocket through hydrophobic and hydrogen-bonding interactions towards the 5-methyl group and Watson-Crick edge respectively, while the different protonation states of the bases determine the substrate preference for 5mC over T:G mismatch. Together with the structure of the reaction intermediate complex, our structural and biochemical studies revealed the molecular basis for substrate specificity, as well as the reaction mechanism underlying 5mC demethylation by the ROS1/DME family of plant-specific DNA demethylases.
履歴
登録2022年7月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月30日-
マップ公開2022年11月30日-
更新2023年3月8日-
現状2023年3月8日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33836.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_33836.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.67 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.00675
最小 - 最大-0.02384263 - 0.062653325
平均 (標準偏差)2.7355658e-05 (±0.00063778035)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 268.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_33836_half_map_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: #1

ファイルemd_33836_half_map_2.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 : covalent-linked reaction intermediate of Arabidopsis ROS1 with dsDNA

全体名称: covalent-linked reaction intermediate of Arabidopsis ROS1 with dsDNA
要素
  • 複合体: covalent-linked reaction intermediate of Arabidopsis ROS1 with dsDNA
    • 複合体: ROS1
      • タンパク質・ペプチド: Sex-determining region Y protein,DNA glycosylase/AP lyase ROS1
    • 複合体: dsDNA
      • DNA: DNA (40-MER)
      • DNA: DNA (40-MER)
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER

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超分子 #1: covalent-linked reaction intermediate of Arabidopsis ROS1 with dsDNA

超分子名称: covalent-linked reaction intermediate of Arabidopsis ROS1 with dsDNA
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: ROS1

超分子名称: ROS1 / タイプ: complex / ID: 2 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: dsDNA

超分子名称: dsDNA / タイプ: complex / ID: 3 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)

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分子 #1: Sex-determining region Y protein,DNA glycosylase/AP lyase ROS1

分子名称: Sex-determining region Y protein,DNA glycosylase/AP lyase ROS1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Fusion protein of residues 56 to 130 of database UNP Q05066, Linker, residues 511 to 1393 of database UNP Q9SJQ6, with deletion of residues 665-835 and 1074-1109.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
分子量理論値: 86.261844 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: SVQDRVKRPM NAFIVWSRDQ RRKMALENPR MRNSEISKQL GYQWKMLTEA EKWPFFQEAQ KLQAMHREKY PNYKYRKGGS SAGAIVPVT PVKKPRPRPK VDLDDETDRV WKLLLENINS EGVDGSDEQK AKWWEEERNV FRGRADSFIA RMHLVQGDRR F TPWKGSVV ...文字列:
SVQDRVKRPM NAFIVWSRDQ RRKMALENPR MRNSEISKQL GYQWKMLTEA EKWPFFQEAQ KLQAMHREKY PNYKYRKGGS SAGAIVPVT PVKKPRPRPK VDLDDETDRV WKLLLENINS EGVDGSDEQK AKWWEEERNV FRGRADSFIA RMHLVQGDRR F TPWKGSVV DSVVGVFLTQ NVSDHLSSSA FMSLASQFPV PFVPSSNFDA GTSSMPSIQI TYLDSEETMS SPPDHNHSCQ KP TLKEKGK KVLKEEKKAF DWDCLRREAQ ARAGIREKTR STMDTVDWKA IRAADVKEVA ETIKSRGMNH KLAERIQGFL DRL VNDHGS IDLEWLRDVP PDKAKEYLLS FNGLGLKSVE CVRLLTLHHL AFPVDTNVGR IAVRLGWVPL QPLPESLQLH LLEM YPMLE SIQKYLWPRL CKLDQKTLYE LHYQMITFGK VFCTKSKPNC NACPMKGECR HFASAFASAR LALPSTEKTC CEPII EEPA SPEPETAEVS IADIEEAFFE DPEEIPTIRL NMDAFTSNLK KIMEHNKELQ DGNMSSALVA LTAETASLPM PKLKNI SQL RTEHRVYELP DEHPLLAQLE KREPDDPCSY LLAIWTPGET ADSIQPSVST CIFQANGMLC DEETCFSCNS IKETRSQ IV RGTILIPCRT AMRGSFPLNG TYFQVNEVFA DHASSLNPIN VPRELIWELP RRTVYFGTSV PTIFKGLSTE KIQACFWK G YVCVRGFDRK TRGPKPLIAR LHFPASKLKG QQANLA

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分子 #2: DNA (40-MER)

分子名称: DNA (40-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
分子量理論値: 12.345953 KDa
配列文字列:
(DT)(DA)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DG)(DT)(DG) (DA)(DT)(DC)(DC)(DG)(DG)(DA)(DG)(DT)(DC) (DT)(DG)(DA)(DA)(DA)(DC)(DA)(DA)(DT) (DG)(DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DA)(DT)(DG) (DC)

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分子 #3: DNA (40-MER)

分子名称: DNA (40-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
分子量理論値: 12.171816 KDa
配列文字列:
(DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DT)(DG) (DC)(DA)(DT)(DT)(DG)(DT)(DT)(DT)(DC)(DA) (DG)(DA)(DC)(DT)(DC)(PED)(DG)(DG)(DA) (DT)(DC)(DA)(DC)(DT)(DC)(DA)(DG)(DC)(DT) (DA)

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分子 #4: IRON/SULFUR CLUSTER

分子名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: SF4
分子量理論値: 351.64 Da
Chemical component information

ChemComp-FS1:
IRON/SULFUR CLUSTER / 一硫化鉄

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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0.7 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 %

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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) / 平均露光時間: 1.3467 sec. / 平均電子線量: 1.2 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: OTHER
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / 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）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 84039
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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://pdbjlvh1.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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