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- EMDB-70443: Dimer of HIF-1a-ARNT Heterodimers Complexed on 52-bp HRE/HAS -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-70443
タイトルDimer of HIF-1a-ARNT Heterodimers Complexed on 52-bp HRE/HAS
マップデータ
試料
  • 複合体: Dimer of two HIF-1a-ARNT heterodimers complexed on 52-bp HRE
    • DNA: 52-nt Hypoxia Response Element (Forward)
    • DNA: 52-nt Hypoxia Response Element (Reverse)
    • タンパク質・ペプチド: Hypoxia-inducible factor 1-alpha
    • タンパク質・ペプチド: Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator
キーワードComplex / Hypoxia / Transcription / Cancer / Dimer / Higher-ordered / DNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


epithelial cell differentiation involved in mammary gland alveolus development / neural fold elevation formation / iris morphogenesis / intestinal epithelial cell maturation / positive regulation of nitric oxide metabolic process / hypoxia-inducible factor-1alpha signaling pathway / positive regulation of chemokine-mediated signaling pathway / elastin metabolic process / regulation of transforming growth factor beta2 production / glandular epithelial cell maturation ...epithelial cell differentiation involved in mammary gland alveolus development / neural fold elevation formation / iris morphogenesis / intestinal epithelial cell maturation / positive regulation of nitric oxide metabolic process / hypoxia-inducible factor-1alpha signaling pathway / positive regulation of chemokine-mediated signaling pathway / elastin metabolic process / regulation of transforming growth factor beta2 production / glandular epithelial cell maturation / nuclear aryl hydrocarbon receptor complex / hemoglobin biosynthetic process / negative regulation of mesenchymal cell apoptotic process / cardiac ventricle morphogenesis / connective tissue replacement involved in inflammatory response wound healing / negative regulation of growth / positive regulation of hormone biosynthetic process / Aryl hydrocarbon receptor signalling / aryl hydrocarbon receptor complex / Cellular response to hypoxia / retina vasculature development in camera-type eye / mesenchymal cell apoptotic process / regulation of protein neddylation / negative regulation of bone mineralization / PTK6 Expression / intracellular oxygen homeostasis / collagen metabolic process / B-1 B cell homeostasis / vascular endothelial growth factor production / positive regulation of protein sumoylation / dopaminergic neuron differentiation / Xenobiotics / transcription regulator activator activity / STAT3 nuclear events downstream of ALK signaling / negative regulation of oxidative stress-induced neuron intrinsic apoptotic signaling pathway / lactate metabolic process / negative regulation of thymocyte apoptotic process / Phase I - Functionalization of compounds / positive regulation of cytokine production involved in inflammatory response / insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / negative regulation of TOR signaling / positive regulation of vascular endothelial growth factor receptor signaling pathway / response to iron ion / neural crest cell migration / Regulation of gene expression by Hypoxia-inducible Factor / embryonic hemopoiesis / regulation of glycolytic process / motile cilium / DNA-binding transcription repressor activity / PTK6 promotes HIF1A stabilization / muscle cell cellular homeostasis / positive regulation of neuroblast proliferation / digestive tract morphogenesis / DNA-binding transcription activator activity / axonal transport of mitochondrion / bone mineralization / heart looping / response to muscle activity / E-box binding / intracellular glucose homeostasis / TOR signaling / aryl hydrocarbon receptor binding / outflow tract morphogenesis / positive regulation of vascular endothelial growth factor production / positive regulation of macroautophagy / positive regulation of epithelial cell migration / cellular response to interleukin-1 / epithelial to mesenchymal transition / neuroblast proliferation / positive regulation of blood vessel endothelial cell migration / chondrocyte differentiation / Endogenous sterols / embryonic placenta development / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / positive regulation of chemokine production / lactation / positive regulation of endothelial cell proliferation / NPAS4 regulates expression of target genes / axon cytoplasm / negative regulation of miRNA transcription / positive regulation of erythrocyte differentiation / positive regulation of glycolytic process / response to reactive oxygen species / nuclear receptor binding / transcription corepressor binding / RNA polymerase II transcription regulatory region sequence-specific DNA binding / Hsp90 protein binding / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / NOTCH1 Intracellular Domain Regulates Transcription / euchromatin / PPARA activates gene expression / visual learning / cerebral cortex development / cellular response to virus / positive regulation of miRNA transcription / negative regulation of inflammatory response / RNA polymerase II transcription regulator complex / histone deacetylase binding / transcription coactivator binding
類似検索 - 分子機能
Hypoxia-inducible factor-1 alpha / HIF-1 alpha, transactivation domain, C-terminal / HIF-1 alpha C terminal transactivation domain / : / Hypoxia-inducible factor 1-alpha bHLH domain / Hypoxia-inducible factor, alpha subunit-like / Hypoxia-inducible factor-1 / Nuclear translocator / PAS fold-3 / PAS fold ...Hypoxia-inducible factor-1 alpha / HIF-1 alpha, transactivation domain, C-terminal / HIF-1 alpha C terminal transactivation domain / : / Hypoxia-inducible factor 1-alpha bHLH domain / Hypoxia-inducible factor, alpha subunit-like / Hypoxia-inducible factor-1 / Nuclear translocator / PAS fold-3 / PAS fold / Helix-loop-helix DNA-binding domain / PAC motif / Motif C-terminal to PAS motifs (likely to contribute to PAS structural domain) / PAS domain / helix loop helix domain / Myc-type, basic helix-loop-helix (bHLH) domain / Myc-type, basic helix-loop-helix (bHLH) domain profile. / Helix-loop-helix DNA-binding domain superfamily / PAS fold / PAS fold / PAS domain / PAS repeat profile. / PAS domain / PAS domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator / Hypoxia-inducible factor 1-alpha
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: 3.9 Å
データ登録者Closson JD / Tiyani TT / Xu X / Gardner KH
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)U54 CA132378 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)U54 C137788 米国
The G. Harold and Leila Y. Mathers FoundationMF-2112-02288 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: CONTEXT-DEPENDENT VARIABILITY OF HIF HETERODIMERS INFLUENCES INTERACTIONS WITH MACROMOLECULAR AND SMALL MOLECULE PARTNERS.
著者: Joseph D Closson / Xingjian Xu / Meiling Zhang / Tarsisius T Tiyani / Leandro Pimentel Marcelino / Eta A Isiorho / Jason S Nagati / Joseph A Garcia / Kevin H Gardner /
要旨: Hypoxia inducible factors (HIFs) are transcription factors that coordinate cellular responses to low oxygen levels, functioning as an α/β heterodimer which binds a short hypoxia response element ...Hypoxia inducible factors (HIFs) are transcription factors that coordinate cellular responses to low oxygen levels, functioning as an α/β heterodimer which binds a short hypoxia response element (HRE) DNA sequence. Prior studies suggest HIF/HRE complexes are augmented by the binding of additional factors nearby, but those interactions are not well understood. Here, we integrated structural and biochemical approaches to investigate several functionally relevant HIF assemblies with other protein, small molecule, and DNA partners. First, we used cryo-electron microscopy (cryo-EM) to establish HIF-1 and HIF-2 form novel "dimer-of-heterodimers" (DoHD) complexes on extended human EPO enhancer sequences, showing that one heterodimer bound at a canonical HRE site with the second binding in an inverted fashion to an HRE-adjacent sequence (HAS) 8 bp away. Consistent with ARNT PAS-B domains predominating interactions within a DoHD, we found HIF-1 and HIF-2 assemble mixed DoHD complexes on the same DNA. Second, we saw substantial variability among ligands for isolated ARNT or HIF-2α PAS-B domains to bind larger complexes: for example, the ARNT PAS-B binding KG-548 and KG-279 ligands both bound the simpler HIF-2 heterodimer but exhibited differential binding to a HIF-2 DoHD. Finally, we combined cryo-EM and hydrogen-deuterium exchange by mass spectrometry (HDX-MS) to show how HIF-1 and HIF-2 heterodimers engage the transforming acidic coiled-coil containing protein 3 (TACC3) coactivator via both ARNT and HIF-α subunits, though this was unseen in the larger DoHD. Our findings highlight the importance of both molecular context and dynamics in biomolecular complex formation, adding to the complexities of potential regulation.
履歴
登録2025年4月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月11日-
マップ公開2025年6月11日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_70443.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_70443.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 332. Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 332. Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 332. 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: 0.83 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: 7.77
最小 - 最大-54.40746 - 70.050899999999999
平均 (標準偏差)-0.000000000003842 (±1.0)
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: 332.0 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_70443_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_70443_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 : Dimer of two HIF-1a-ARNT heterodimers complexed on 52-bp HRE

全体名称: Dimer of two HIF-1a-ARNT heterodimers complexed on 52-bp HRE
要素
  • 複合体: Dimer of two HIF-1a-ARNT heterodimers complexed on 52-bp HRE
    • DNA: 52-nt Hypoxia Response Element (Forward)
    • DNA: 52-nt Hypoxia Response Element (Reverse)
    • タンパク質・ペプチド: Hypoxia-inducible factor 1-alpha
    • タンパク質・ペプチド: Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator

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超分子 #1: Dimer of two HIF-1a-ARNT heterodimers complexed on 52-bp HRE

超分子名称: Dimer of two HIF-1a-ARNT heterodimers complexed on 52-bp HRE
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 205 KDa

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分子 #1: 52-nt Hypoxia Response Element (Forward)

分子名称: 52-nt Hypoxia Response Element (Forward) / タイプ: dna / ID: 1 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 15.821092 KDa
配列文字列: (DT)(DG)(DG)(DG)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA)(DC) (DG)(DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DT)(DC)(DT)(DC) (DA)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DC)(DT) (DG)(DT)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DT)(DC) (DT) (DC)(DG)(DA)(DC)(DC) ...文字列:
(DT)(DG)(DG)(DG)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA)(DC) (DG)(DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DT)(DC)(DT)(DC) (DA)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DC)(DT) (DG)(DT)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DT)(DC) (DT) (DC)(DG)(DA)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA) (DC)(DC)(DG)(DG)

GENBANK: GENBANK: L16588.1

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分子 #2: 52-nt Hypoxia Response Element (Reverse)

分子名称: 52-nt Hypoxia Response Element (Reverse) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 16.226375 KDa
配列文字列: (DC)(DC)(DG)(DG)(DT)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT) (DC)(DG)(DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DG)(DC)(DT)(DG) (DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG) (DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DA) ...文字列:
(DC)(DC)(DG)(DG)(DT)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT) (DC)(DG)(DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DG)(DC)(DT)(DG) (DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG) (DC) (DA)(DC)(DG)(DT)(DA)(DG)(DG)(DG) (DC)(DC)(DC)(DA)

GENBANK: GENBANK: L16588.1

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分子 #3: Hypoxia-inducible factor 1-alpha

分子名称: Hypoxia-inducible factor 1-alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3
詳細: N-terminal 14 residues (MGSSHHHHHHSQDP) are vector-derived
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 42.962926 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SQDPGAGGAN DKKKISSERR KEKSRDAARS RRSKESEVFY ELAHQLPLPH NVSSHLDKAS VMRLTISYLR VRKLLDAGD LDIEDDMKAQ MNCFYLKALD GFVMVLTDDG DMIYISDNVN KYMGLTQFEL TGHSVFDFTH PCDHEEMREM L THRNGLVK ...文字列:
MGSSHHHHHH SQDPGAGGAN DKKKISSERR KEKSRDAARS RRSKESEVFY ELAHQLPLPH NVSSHLDKAS VMRLTISYLR VRKLLDAGD LDIEDDMKAQ MNCFYLKALD GFVMVLTDDG DMIYISDNVN KYMGLTQFEL TGHSVFDFTH PCDHEEMREM L THRNGLVK KGKEQNTQRS FFLRMKCTLT SRGRTMNIKS ATWKVLHCTG HIHVYDTNSN QPQCGYKKPP MTCLVLICEP IP HPSNIEI PLDSKTFLSR HSLDMKFSYC DERITELMGY EPEELLGRSI YEYYHALDSD HLTKTHHDMF TKGQVTTGQY RML AKRGGY VWVETQATVI YNTKNSQPQC IVCVNYVVSG IIQHDLIFSL QQTECVL

UniProtKB: Hypoxia-inducible factor 1-alpha

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分子 #4: Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator

分子名称: Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 43.06182 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MRENHSEIER RRRNKMTAYI TELSDMVPTC SALARKPDKL TILRMAVSHM KSLRGTGNTS TDGSYKPSFL TDQELKHLIL EAADGFLFI VSCETGRVVY VSDSVTPVLN QPQSEWFGST LYDQVHPDDV DKLREQLSTS ENALTGRILD LKTGTVKKEG Q QSSMRMCM ...文字列:
MRENHSEIER RRRNKMTAYI TELSDMVPTC SALARKPDKL TILRMAVSHM KSLRGTGNTS TDGSYKPSFL TDQELKHLIL EAADGFLFI VSCETGRVVY VSDSVTPVLN QPQSEWFGST LYDQVHPDDV DKLREQLSTS ENALTGRILD LKTGTVKKEG Q QSSMRMCM GSRRSFICRM RCGSSSVDPV SVNRLSFVRN RCRNGLGSVK DGEPHFVVVH CTGYIKAWPP AGVSLPDDDP EA GQGSKFC LVAIGRLQVT SSPNCTDMSN VCQPTEFISR HNIEGIFTFV DHRCVATVGY QPQELLGKNI VEFCHPEDQQ LLR DSFQQV VKLKGQVLSV MFRFRSKNQE WLWMRTSSFT FQNPYSDEIE YIICTNTNVK NSSQE

UniProtKB: Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator

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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1.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC8H18N2O4S2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid
150.0 mMNaClSodium Chloride
5.0 mMMgCl2Magnesium Chloride

詳細: 50mM HEPES, 150mM NaCl, 5mM MgCl2
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
ソフトウェア名称: Leginon (ver. 3.7)
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: 2 / 実像数: 4098 / 平均電子線量: 58.19 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）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.3 µm
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: 262568
CTF補正ソフトウェア - 名称: Warp (ver. 1.0.9) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: AlphaFold2 model of human HIF-1
最終 再構成使用したクラス数: 1 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 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 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.7.0) / 使用した粒子像数: 71802
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 3次元分類クラス数: 1 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.7.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
ソフトウェア名称: UCSF ChimeraX (ver. 1.9)
得られたモデル

PDB-9ofu:
Dimer of HIF-1a-ARNT Heterodimers Complexed on 52-bp HRE/HAS

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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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