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万見
- PDB-7bg9: The catalytic core lobe of human telomerase in complex with a tel... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7bg9
タイトルThe catalytic core lobe of human telomerase in complex with a telomeric DNA substrate
要素
  • DNA (5'-D(P*TP*TP*AP*GP*GP*G)-3')
  • Histone H2A
  • Histone H2B
  • RNA (256-MER)
  • Telomerase reverse transcriptase,Telomerase reverse transcriptase
キーワードRNA BINDING PROTEIN / Reverse transcriptase / ribonucleoprotein / complex / DNA
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of hair cycle / template-free RNA nucleotidyltransferase / positive regulation of transdifferentiation / TERT-RMRP complex / DNA strand elongation / RNA-directed RNA polymerase complex / positive regulation of protein localization to nucleolus / siRNA transcription / telomerase catalytic core complex / RNA-templated DNA biosynthetic process ...positive regulation of hair cycle / template-free RNA nucleotidyltransferase / positive regulation of transdifferentiation / TERT-RMRP complex / DNA strand elongation / RNA-directed RNA polymerase complex / positive regulation of protein localization to nucleolus / siRNA transcription / telomerase catalytic core complex / RNA-templated DNA biosynthetic process / establishment of protein localization to telomere / Regulation of MITF-M-dependent genes involved in DNA replication, damage repair and senescence / nuclear telomere cap complex / siRNA processing / telomere maintenance via recombination / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell migration / telomerase holoenzyme complex / telomerase RNA binding / RNA-templated transcription / DNA biosynthetic process / telomeric DNA binding / positive regulation of stem cell proliferation / mitochondrial nucleoid / negative regulation of cellular senescence / Telomere Extension By Telomerase / replicative senescence / positive regulation of Wnt signaling pathway / negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway in absence of ligand / positive regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / telomere maintenance via telomerase / RNA-directed DNA polymerase activity / negative regulation of endothelial cell apoptotic process / response to cadmium ion / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / telomere maintenance / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / positive regulation of D-glucose import / mitochondrion organization / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / transcription coactivator binding / regulation of protein stability / PML body / positive regulation of miRNA transcription / RNA-directed DNA polymerase / telomerase activity / protein import into nucleus / positive regulation of angiogenesis / structural constituent of chromatin / positive regulation of protein binding / nucleosome / protein-folding chaperone binding / heart development / cellular response to hypoxia / negative regulation of neuron apoptotic process / tRNA binding / chromosome, telomeric region / nuclear speck / protein heterodimerization activity / negative regulation of gene expression / RNA-directed RNA polymerase activity / nucleolus / protein homodimerization activity / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / metal ion binding / identical protein binding / nucleus / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Telomerase reverse transcriptase, C-terminal extension / Telomerase ribonucleoprotein complex - RNA binding domain / Telomerase reverse transcriptase / Telomerase ribonucleoprotein complex - RNA-binding domain / Telomerase ribonucleoprotein complex - RNA binding domain / : / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B ...: / Telomerase reverse transcriptase, C-terminal extension / Telomerase ribonucleoprotein complex - RNA binding domain / Telomerase reverse transcriptase / Telomerase ribonucleoprotein complex - RNA-binding domain / Telomerase ribonucleoprotein complex - RNA binding domain / : / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone H2A / Histone 2A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Histone-fold / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / Histone H2A / Histone H2B / Telomerase reverse transcriptase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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: 3.8 Å
データ登録者Nguyen, T.H.D. / Ghanim, G.E. / Fountain, A.J. / van Roon, A.M.M. / Rangan, R. / Das, R. / Collins, K.
資金援助 英国, 米国, 2件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_1201/19 英国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM054198 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Structure of human telomerase holoenzyme with bound telomeric DNA.
著者: George E Ghanim / Adam J Fountain / Anne-Marie M van Roon / Ramya Rangan / Rhiju Das / Kathleen Collins / Thi Hoang Duong Nguyen /
要旨: Telomerase adds telomeric repeats at chromosome ends to compensate for the telomere loss that is caused by incomplete genome end replication. In humans, telomerase is upregulated during embryogenesis ...Telomerase adds telomeric repeats at chromosome ends to compensate for the telomere loss that is caused by incomplete genome end replication. In humans, telomerase is upregulated during embryogenesis and in cancers, and mutations that compromise the function of telomerase result in disease. A previous structure of human telomerase at a resolution of 8 Å revealed a vertebrate-specific composition and architecture, comprising a catalytic core that is flexibly tethered to an H and ACA (hereafter, H/ACA) box ribonucleoprotein (RNP) lobe by telomerase RNA. High-resolution structural information is necessary to develop treatments that can effectively modulate telomerase activity as a therapeutic approach against cancers and disease. Here we used cryo-electron microscopy to determine the structure of human telomerase holoenzyme bound to telomeric DNA at sub-4 Å resolution, which reveals crucial DNA- and RNA-binding interfaces in the active site of telomerase as well as the locations of mutations that alter telomerase activity. We identified a histone H2A-H2B dimer within the holoenzyme that was bound to an essential telomerase RNA motif, which suggests a role for histones in the folding and function of telomerase RNA. Furthermore, this structure of a eukaryotic H/ACA RNP reveals the molecular recognition of conserved RNA and protein motifs, as well as interactions that are crucial for understanding the molecular pathology of many mutations that cause disease. Our findings provide the structural details of the assembly and active site of human telomerase, which paves the way for the development of therapeutic agents that target this enzyme.
履歴
登録2021年1月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年4月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年5月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22021年6月2日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年5月1日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-12174
  • 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-12174
  • 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
A: Telomerase reverse transcriptase,Telomerase reverse transcriptase
N: DNA (5'-D(P*TP*TP*AP*GP*GP*G)-3')
M: Histone H2B
L: Histone H2A
B: RNA (256-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)332,3665
ポリマ－332,3665
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area19800 Å2
ΔGint-161 kcal/mol
Surface area99610 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Telomerase reverse transcriptase,Telomerase reverse transcriptase / HEST2 / Telomerase catalytic subunit / Telomerase-associated protein 2 / TP2


分子量: 149158.578 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: 293T / 遺伝子: TERT, EST2, TCS1, TRT / 器官: Kidney / プラスミド: pcDNA3.1 / 細胞株 (発現宿主): 293T / 器官 (発現宿主): Kidney / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O14746, RNA-directed DNA polymerase
#2: DNA鎖 DNA (5'-D(P*TP*TP*AP*GP*GP*G)-3')


分子量: 5514.567 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: タンパク質 Histone H2B


分子量: 18074.932 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: 293T / 器官: Kidney / Plasmid details: endogeneous / 参照: UniProt: B4DR52
#4: タンパク質 Histone H2A


分子量: 14140.584 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: 293T / 器官: Kidney / Plasmid details: endogeneous / 参照: UniProt: B2R5B3
#5: RNA鎖 RNA (256-MER)


分子量: 145477.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: 293T / 器官: Kidney / プラスミド: pcDNA3.1
詳細 (発現宿主): pcDNA 3.1 inserted with U3 promoter-hTR gene-hepatitis virus D ribozyme
細胞株 (発現宿主): 293T / 器官 (発現宿主): Kidney / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Human telomerase catalytic core in complex with a telomeric DNA substrateCOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2Telomerase reverse transcriptaseCOMPLEX#1, #51RECOMBINANT
3HistoneCOMPLEX#3-#41NATURAL
4DNACOMPLEX#21RECOMBINANT
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34synthetic construct (人工物)32630
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
24synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
32 mMmagnesium chlorideMgCl21
40.05 %Igepal CA630(C2H4O)nC14H22O1
51 %TrehaloseC12H22O111
61 mMDTTC4H10O2S21
試料包埋: 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: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat
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: 277 K / 詳細: Blot for 4-5 seconds before plunging

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最低温度: 78 K
撮影平均露光時間: 1 sec. / 電子線照射量: 47 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: 2 / 実像数: 43639
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0256 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1RELION3.1粒子像選択Automatic picking using 2D references
2SerialEM画像取得
4CTFFINDCTF補正
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13REFMACモデル精密化
画像処理詳細: All images were processed using RELION 3.1.
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 15760434
3次元再構成解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 168538 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 80 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL
精密化解像度: 3.8→138.75 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.864 / SU B: 30.041 / SU ML: 0.393 / ESU R: 0.822
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.34525 --
obs0.34525 93181 100 %
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK
原子変位パラメータBiso mean: 219.916 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--5.3 Å2-0.16 Å2-0.98 Å2
2--0.64 Å2-7.31 Å2
3---4.66 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 14233
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0130.01615063
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0030.0211190
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.5741.66221642
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg1.236326051
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg8.16651078
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg29.17421.08389
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg16.308151551
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg14.39915110
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0980.22396
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0080.02112793
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0020.023390
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it22.84819.7334333
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other22.83819.7354332
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it36.39729.525404
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other36.39529.525405
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it24.05724.48410730
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other24.05424.48210729
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other38.65736.56116239
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined59.34658154
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other59.34658155
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3.8→3.899 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.639 6901 -
obs--100 %

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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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