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- PDB-7ea8: Human SETD2 bound to a nucleosome containing oncohistone mutations -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ea8
タイトルHuman SETD2 bound to a nucleosome containing oncohistone mutations
要素
  • (601-DNA) x 2
  • Histone H2A type 1-D
  • Histone H2B type 2-E
  • Histone H3.3
  • Histone H4
  • Histone-lysine N-methyltransferase SETD2
キーワードGENE REGULATION / SETD2 / methyltransferase / nucleosome / H3.3K36M
機能・相同性
機能・相同性情報


mesoderm morphogenesis / coronary vasculature morphogenesis / morphogenesis of a branching structure / peptidyl-lysine trimethylation / cell migration involved in vasculogenesis / microtubule cytoskeleton organization involved in mitosis / [histone H3]-lysine36 N-trimethyltransferase / histone H3K36 trimethyltransferase activity / embryonic placenta morphogenesis / pericardium development ...mesoderm morphogenesis / coronary vasculature morphogenesis / morphogenesis of a branching structure / peptidyl-lysine trimethylation / cell migration involved in vasculogenesis / microtubule cytoskeleton organization involved in mitosis / [histone H3]-lysine36 N-trimethyltransferase / histone H3K36 trimethyltransferase activity / embryonic placenta morphogenesis / pericardium development / regulation of mRNA export from nucleus / stem cell development / histone H3K36 methyltransferase activity / nucleosome organization / embryonic cranial skeleton morphogenesis / protein-lysine N-methyltransferase activity / response to type I interferon / positive regulation of ossification / response to alkaloid / regulation of protein localization to chromatin / response to metal ion / histone H3 methyltransferase activity / regulation of double-strand break repair via homologous recombination / endodermal cell differentiation / positive regulation of interferon-alpha production / alpha-tubulin binding / mismatch repair / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / positive regulation of autophagy / Packaging Of Telomere Ends / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / forebrain development / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / nucleosomal DNA binding / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Inhibition of DNA recombination at telomere / Meiotic synapsis / RNA Polymerase I Promoter Opening / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / DNA methylation / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / Condensation of Prophase Chromosomes / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / HCMV Late Events / regulation of cytokinesis / innate immune response in mucosa / PRC2 methylates histones and DNA / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / neural tube closure / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / stem cell differentiation / HDACs deacetylate histones / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / transcription elongation by RNA polymerase II / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / NoRC negatively regulates rRNA expression / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / G2/M DNA damage checkpoint / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / response to organic cyclic compound / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / heterochromatin formation / PKMTs methylate histone lysines / Metalloprotease DUBs / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / HCMV Early Events / Transcriptional regulation of granulopoiesis / structural constituent of chromatin / UCH proteinases / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / nucleosome / nucleosome assembly / antibacterial humoral response / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / chromosome / HATs acetylate histones / Processing of DNA double-strand break ends / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / regulation of gene expression / defense response to virus / angiogenesis / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / Ub-specific processing proteases / defense response to Gram-positive bacterium / protein heterodimerization activity / Amyloid fiber formation
類似検索 - 分子機能
Histone-lysine N-methyltransferase SETD2, animal / Set2 Rpb1 interacting domain superfamily / SETD2/Set2, SET domain / Set2 Rpb1 interacting domain / SRI (Set2 Rpb1 interacting) domain / AWS domain / AWS domain / AWS domain profile. / associated with SET domains / TFIIS/LEDGF domain superfamily ...Histone-lysine N-methyltransferase SETD2, animal / Set2 Rpb1 interacting domain superfamily / SETD2/Set2, SET domain / Set2 Rpb1 interacting domain / SRI (Set2 Rpb1 interacting) domain / AWS domain / AWS domain / AWS domain profile. / associated with SET domains / TFIIS/LEDGF domain superfamily / Cysteine-rich motif following a subset of SET domains / Post-SET domain / Post-SET domain profile. / WW domain / WW/rsp5/WWP domain signature. / WW domain superfamily / SET (Su(var)3-9, Enhancer-of-zeste, Trithorax) domain / WW/rsp5/WWP domain profile. / Domain with 2 conserved Trp (W) residues / WW domain / SET domain / SET domain superfamily / SET domain profile. / SET 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 / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
S-ADENOSYLMETHIONINE / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2A type 1-D / Histone H2B type 2-E / Histone-lysine N-methyltransferase SETD2
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: 3.1 Å
データ登録者Jing, H. / Liu, Y.
資金援助 中国, 3件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32022036 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31570766 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)U1632130 中国
引用ジャーナル: Cell Discov / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of SETD2/Set2 methyltransferase bound to a nucleosome containing oncohistone mutations.
著者: Yingying Liu / Yanjun Zhang / Han Xue / Mi Cao / Guohui Bai / Zongkai Mu / Yanli Yao / Shuyang Sun / Dong Fang / Jing Huang /
要旨: Substitution of lysine 36 with methionine in histone H3.3 (H3.3K36M) is an oncogenic mutation that inhibits SETD2-mediated histone H3K36 tri-methylation in tumors. To investigate how the oncohistone ...Substitution of lysine 36 with methionine in histone H3.3 (H3.3K36M) is an oncogenic mutation that inhibits SETD2-mediated histone H3K36 tri-methylation in tumors. To investigate how the oncohistone mutation affects the function of SETD2 at the nucleosome level, we determined the cryo-EM structure of human SETD2 associated with an H3.3K36M nucleosome and cofactor S-adenosylmethionine (SAM), and revealed that SETD2 is attached to the N-terminal region of histone H3 and the nucleosome DNA at superhelix location 1, accompanied with the partial unwrapping of nucleosome DNA to expose the SETD2-binding site. These structural features were also observed in the previous cryo-EM structure of the fungal Set2-nucleosome complex. By contrast with the stable association of SETD2 with the H3.3K36M nucleosome, the EM densities of SETD2 could not be observed on the wild-type nucleosome surface, suggesting that the association of SETD2 with wild-type nucleosome might be transient. The linker histone H1, which stabilizes the wrapping of nucleosome DNA at the entry/exit sites, exhibits an inhibitory effect on the activities of SETD2 and displays inversely correlated genome distributions with that of the H3K36me3 marks. Cryo-EM analysis of yeast H3K36 methyltransferase Set2 complexed with nucleosomes further revealed evolutionarily conserved structural features for nucleosome recognition in eukaryotes, and provides insights into the mechanism of activity regulation. These findings have advanced our understanding of the structural basis for the tumorigenesis mechanism of the H3.3K36M mutation and highlight the effect of nucleosome conformation on the regulation of histone modification.
履歴
登録2021年3月6日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年7月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02021年7月28日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Database references / Derived calculations / Non-polymer description / Polymer sequence / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: atom_site / atom_site_anisotrop ...atom_site / atom_site_anisotrop / chem_comp / entity / entity_name_com / entity_poly / entity_poly_seq / entity_src_gen / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / struct_conf / struct_ref / struct_ref_seq / struct_sheet_range
Item: _atom_site.label_seq_id / _atom_site_anisotrop.pdbx_label_seq_id ..._atom_site.label_seq_id / _atom_site_anisotrop.pdbx_label_seq_id / _chem_comp.formula / _chem_comp.formula_weight / _chem_comp.id / _chem_comp.mon_nstd_flag / _chem_comp.name / _chem_comp.type / _entity.formula_weight / _entity.pdbx_description / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_src_gen.pdbx_end_seq_num / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_label_seq_id / _struct_conf.beg_label_seq_id / _struct_conf.end_label_seq_id / _struct_ref.db_code / _struct_ref.db_name / _struct_ref.pdbx_align_begin / _struct_ref.pdbx_db_accession / _struct_ref.pdbx_seq_one_letter_code / _struct_ref_seq.db_align_beg / _struct_ref_seq.db_align_end / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_beg / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_end / _struct_ref_seq.pdbx_db_accession / _struct_ref_seq.seq_align_end / _struct_sheet_range.beg_label_seq_id / _struct_sheet_range.end_label_seq_id
改定 2.12024年3月27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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31040
  • 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
L: Histone-lysine N-methyltransferase SETD2
A: Histone H3.3
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1-D
D: Histone H2B type 2-E
E: Histone H3.3
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1-D
H: Histone H2B type 2-E
I: 601-DNA
J: 601-DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)195,84515
ポリマ－195,25011
非ポリマー5954
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: cross-linking
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 5種, 9分子 LAEBFCGDH

#1: タンパク質 Histone-lysine N-methyltransferase SETD2 / HIF-1 / Huntingtin yeast partner B / Huntingtin-interacting protein 1 / HIP-1 / Huntingtin- ...HIF-1 / Huntingtin yeast partner B / Huntingtin-interacting protein 1 / HIP-1 / Huntingtin-interacting protein B / Lysine N-methyltransferase 3A / Protein-lysine N-methyltransferase SETD2 / SET domain-containing protein 2 / hSET2 / p231HBP


分子量: 28580.467 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: SETD2, HIF1, HYPB, KIAA1732, KMT3A, SET2, HSPC069
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: Q9BYW2, [histone H3]-lysine36 N-trimethyltransferase, 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの
#2: タンパク質 Histone H3.3


分子量: 11657.632 Da / 分子数: 2 / Mutation: K36M / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#3: タンパク質 Histone H4


分子量: 8853.342 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#4: タンパク質 Histone H2A type 1-D / Histone H2A.3 / Histone H2A/g


分子量: 11351.226 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: H2AC7, H2AFG, HIST1H2AD / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P20671
#5: タンパク質 Histone H2B type 2-E / H2B-clustered histone 21 / Histone H2B-GL105 / Histone H2B.q / H2B/q


分子量: 13820.045 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: H2BC21, H2BFQ, HIST2H2BE / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q16778

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#6: DNA鎖 601-DNA


分子量: 37436.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#7: DNA鎖 601-DNA


分子量: 37868.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 2種, 4分子

#8: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#9: 化合物 ChemComp-SAM / S-ADENOSYLMETHIONINE


分子量: 398.437 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H22N6O5S

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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 SETD2-NCP(H3.3K36M)-SAM complex structureCOMPLEX#1-#70MULTIPLE SOURCES
2Histone-lysine N-methyltransferase SETD2COMPLEX#11RECOMBINANT
3HistoneCOMPLEX#2-#51RECOMBINANT
4DNACOMPLEX#6-#71RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
32Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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
撮影電子線照射量: 1.5625 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.13_2998精密化
PHENIX1.13_2998精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 154984 / 対称性のタイプ: POINT
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003613590
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.672419375
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04282172
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00581621
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.73727347

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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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