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- PDB-6xd3: Structure of the human CAK in complex with THZ1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6xd3
タイトルStructure of the human CAK in complex with THZ1
要素
  • CDK-activating kinase assembly factor MAT1
  • Cyclin-H
  • Cyclin-dependent kinase 7
キーワードTRANSFERASE / Kinase / transcription / cell cycle / complex
機能・相同性
機能・相同性情報


ventricular system development / snRNA transcription by RNA polymerase II / CAK-ERCC2 complex / transcription factor TFIIK complex / adult heart development / transcription factor TFIIH holo complex / transcription factor TFIIH core complex / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activator activity / [RNA-polymerase]-subunit kinase / RNA Polymerase I Transcription Termination ...ventricular system development / snRNA transcription by RNA polymerase II / CAK-ERCC2 complex / transcription factor TFIIK complex / adult heart development / transcription factor TFIIH holo complex / transcription factor TFIIH core complex / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activator activity / [RNA-polymerase]-subunit kinase / RNA Polymerase I Transcription Termination / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase regulator activity / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE during HIV infection / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE / Formation of the Early Elongation Complex / Formation of the HIV-1 Early Elongation Complex / mRNA Capping / HIV Transcription Initiation / RNA Polymerase II HIV Promoter Escape / Transcription of the HIV genome / RNA Polymerase II Promoter Escape / RNA Polymerase II Transcription Pre-Initiation And Promoter Opening / RNA Polymerase II Transcription Initiation / RNA Polymerase II Transcription Initiation And Promoter Clearance / regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / RNA Polymerase I Transcription Initiation / RNA polymerase II transcribes snRNA genes / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / cyclin-dependent kinase / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity / ATP-dependent activity, acting on DNA / Cyclin E associated events during G1/S transition / RNA Polymerase II Transcription Elongation / Cyclin A/B1/B2 associated events during G2/M transition / cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex / Formation of RNA Pol II elongation complex / Cyclin A:Cdk2-associated events at S phase entry / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / RNA polymerase II CTD heptapeptide repeat kinase activity / male germ cell nucleus / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / nucleotide-excision repair / transcription initiation at RNA polymerase II promoter / RNA Polymerase I Promoter Escape / positive regulation of smooth muscle cell proliferation / NoRC negatively regulates rRNA expression / Transcription-Coupled Nucleotide Excision Repair (TC-NER) / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / fibrillar center / Formation of Incision Complex in GG-NER / response to calcium ion / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / G1/S transition of mitotic cell cycle / Cyclin D associated events in G1 / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / transcription by RNA polymerase II / regulation of cell cycle / protein stabilization / protein kinase activity / cell division / protein serine kinase activity / DNA repair / protein serine/threonine kinase activity / negative regulation of apoptotic process / regulation of transcription by RNA polymerase II / perinuclear region of cytoplasm / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
CyclinH/Ccl1 / Cyclin-dependent kinase 7 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1/Tfb3 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1, centre / CDK-activating kinase assembly factor MAT1 / Zinc finger, C3HC4 type (RING finger) / Cyclin, C-terminal domain 2 / Cyclin C-terminal domain / Cyclin/Cyclin-like subunit Ssn8 / Ubiquitin interacting motif ...CyclinH/Ccl1 / Cyclin-dependent kinase 7 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1/Tfb3 / Cdk-activating kinase assembly factor MAT1, centre / CDK-activating kinase assembly factor MAT1 / Zinc finger, C3HC4 type (RING finger) / Cyclin, C-terminal domain 2 / Cyclin C-terminal domain / Cyclin/Cyclin-like subunit Ssn8 / Ubiquitin interacting motif / Ubiquitin-interacting motif (UIM) domain profile. / Cyclin, N-terminal / Cyclin, N-terminal domain / Cyclin-like / domain present in cyclins, TFIIB and Retinoblastoma / Cyclin-like superfamily / : / Zinc finger, RING-type, conserved site / Zinc finger RING-type signature. / Ring finger / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-V0G / Cyclin-dependent kinase 7 / Cyclin-H / CDK-activating kinase assembly factor MAT1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 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Greber, B.J. / Perez-Bertoldi, J.M. / Lim, K. / Iavarone, A.T. / Toso, D.B. / Nogales, E.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM63072 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P01-GM063210 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35-GM127018 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: The cryoelectron microscopy structure of the human CDK-activating kinase.
著者: Basil J Greber / Juan M Perez-Bertoldi / Kif Lim / Anthony T Iavarone / Daniel B Toso / Eva Nogales /
要旨: The human CDK-activating kinase (CAK), a complex composed of cyclin-dependent kinase (CDK) 7, cyclin H, and MAT1, is a critical regulator of transcription initiation and the cell cycle. It acts by ...The human CDK-activating kinase (CAK), a complex composed of cyclin-dependent kinase (CDK) 7, cyclin H, and MAT1, is a critical regulator of transcription initiation and the cell cycle. It acts by phosphorylating the C-terminal heptapeptide repeat domain of the RNA polymerase II (Pol II) subunit RPB1, which is an important regulatory event in transcription initiation by Pol II, and it phosphorylates the regulatory T-loop of CDKs that control cell cycle progression. Here, we have determined the three-dimensional (3D) structure of the catalytic module of human CAK, revealing the structural basis of its assembly and providing insight into CDK7 activation in this context. The unique third component of the complex, MAT1, substantially extends the interaction interface between CDK7 and cyclin H, explaining its role as a CAK assembly factor, and it forms interactions with the CDK7 T-loop, which may contribute to enhancing CAK activity. We have also determined the structure of the CAK in complex with the covalently bound inhibitor THZ1 in order to provide insight into the binding of inhibitors at the CDK7 active site and to aid in the rational design of therapeutic compounds.
履歴
登録2020年6月9日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年9月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年9月30日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年10月16日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22131
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
H: CDK-activating kinase assembly factor MAT1
I: Cyclin-H
J: Cyclin-dependent kinase 7
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)87,9414
ポリマ－87,3733
非ポリマー5681
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area7120 Å2
ΔGint-42 kcal/mol
Surface area28200 Å2

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要素

#1: タンパク質 CDK-activating kinase assembly factor MAT1 / CDK7/cyclin-H assembly factor / Cyclin-G1-interacting protein / Menage a trois / RING finger ...CDK7/cyclin-H assembly factor / Cyclin-G1-interacting protein / Menage a trois / RING finger protein 66 / RING finger protein MAT1 / p35 / p36


分子量: 10234.531 Da / 分子数: 1 / 断片: residues 220-309 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MNAT1, CAP35, MAT1, RNF66 / 細胞株 (発現宿主): High5 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P51948
#2: タンパク質 Cyclin-H / MO15-associated protein / p34 / p37


分子量: 37695.473 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CCNH / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P51946
#3: タンパク質 Cyclin-dependent kinase 7 / 39 kDa protein kinase / p39 Mo15 / CDK-activating kinase 1 / Cell division protein kinase 7 / ...39 kDa protein kinase / p39 Mo15 / CDK-activating kinase 1 / Cell division protein kinase 7 / Serine/threonine-protein kinase 1 / TFIIH basal transcription factor complex kinase subunit


分子量: 39442.574 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CDK7, CAK, CAK1, CDKN7, MO15, STK1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
参照: UniProt: P50613, cyclin-dependent kinase, [RNA-polymerase]-subunit kinase
#4: 化合物 ChemComp-V0G / N-(3-{[5-chloro-4-(1H-indol-3-yl)pyrimidin-2-yl]amino}phenyl)-4-{[4-(dimethylamino)butanoyl]amino}benzamide


分子量: 568.069 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H30ClN7O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY
非ポリマーの詳細The authors state that the protein is covalently modified at CDK7 cysteine 312 with a ligand. The ...The authors state that the protein is covalently modified at CDK7 cysteine 312 with a ligand. The ligand in the entry is THZ1-R, which is the form that is present after adduct formation, during which one C=C double bond in THZ1 gets reduced by Michael addition.

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: CDK-activating kinase assembly factor MAT1, Cyclin-H, Cyclin-dependent kinase 7 (E.C.2.7.11.22,2.7.11.23)
タイプ: COMPLEX
詳細: Recombinantly expressed as a trimeric complex in insect cells (MAT1 subunit truncated) and then modified with covalent inhibitor THZ1
Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.08 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 7.9
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1200 mMKCl1
25 mMMgCl21
320 mMHEPES-KOH1
45 mMbeta-mercaptoethanol1
52 mMATP-gamma-S1
試料濃度: 0.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 278 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（補正後）: 72886 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 69 e/Å2 / 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: 5007 / 詳細: 69 frames per movie

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4RELION3.1CTF補正
5CTFFIND4CTF補正
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
9Cootモデルフィッティング
11RELION3.1初期オイラー角割当
12RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1分類
14RELION3.1３次元再構成
15PHENIXモデル精密化
CTF補正詳細: CTF estimation with CTFFIND4, CTF correction in RELION 3.1 during reconstruction.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 4884787 / 詳細: 3D-template picking
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 31198 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6XBZ

6xbz


Accession code: 6XBZ / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0065353
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7577248
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.728713
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.049792
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.006927

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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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