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- PDB-7lmk: Crystal structure of bovine DNMT1 BAH1 domain in complex with H4K20me3 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7lmk
タイトルCrystal structure of bovine DNMT1 BAH1 domain in complex with H4K20me3
要素
  • DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
  • Histone H4
キーワードTRANSFERASE / DNA methylation / DNA methyltransferase 1 / Histone modification / Allosteric regulation
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpNpG substrates / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpN substrates / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase / DNA methylation-dependent constitutive heterochromatin formation / negative regulation of gene expression via chromosomal CpG island methylation / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome ...DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpNpG substrates / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpN substrates / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase / DNA methylation-dependent constitutive heterochromatin formation / negative regulation of gene expression via chromosomal CpG island methylation / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / telomere organization / 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 / SUMOylation of chromatin organization proteins / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / HCMV Late Events / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / HDACs deacetylate histones / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / promoter-specific chromatin binding / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / HDMs demethylate histones / G2/M DNA damage checkpoint / NoRC negatively regulates rRNA expression / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Transcriptional regulation of granulopoiesis / HCMV Early Events / structural constituent of chromatin / nucleosome / nucleosome assembly / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / chromatin organization / HATs acetylate histones / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / Processing of DNA double-strand break ends / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / methylation / Estrogen-dependent gene expression / chromosome, telomeric region / Amyloid fiber formation / protein heterodimerization activity / protein-containing complex / DNA binding / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / zinc ion binding / nucleoplasm / nucleus / membrane
類似検索 - 分子機能
DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1-like / DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1, replication foci domain / Cytosine specific DNA methyltransferase replication foci domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding domain / DMAP1-binding domain profile. / : / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, conserved site / C-5 cytosine-specific DNA methylases C-terminal signature. ...DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1-like / DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1, replication foci domain / Cytosine specific DNA methyltransferase replication foci domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding domain / DMAP1-binding domain profile. / : / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, conserved site / C-5 cytosine-specific DNA methylases C-terminal signature. / CXXC zinc finger domain / Zinc finger, CXXC-type / Zinc finger CXXC-type profile. / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, active site / C-5 cytosine-specific DNA methylases active site. / C-5 cytosine-specific DNA methylase (Dnmt) domain profile. / C-5 cytosine methyltransferase / C-5 cytosine-specific DNA methylase / Bromo adjacent homology domain / BAH domain / Bromo adjacent homology (BAH) domain / Bromo adjacent homology (BAH) domain superfamily / BAH domain profile. / TATA box binding protein associated factor / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / Histone H4 / Histone H4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Histone-fold / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Histone H4 / DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
類似検索 - 構成要素
生物種Bos taurus (ウシ)
Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.647 Å
データ登録者Ren, W. / Song, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R35GM119721 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: DNMT1 reads heterochromatic H4K20me3 to reinforce LINE-1 DNA methylation.
著者: Ren, W. / Fan, H. / Grimm, S.A. / Kim, J.J. / Li, L. / Guo, Y. / Petell, C.J. / Tan, X.F. / Zhang, Z.M. / Coan, J.P. / Yin, J. / Kim, D.I. / Gao, L. / Cai, L. / Khudaverdyan, N. / Cetin, B. / ...著者: Ren, W. / Fan, H. / Grimm, S.A. / Kim, J.J. / Li, L. / Guo, Y. / Petell, C.J. / Tan, X.F. / Zhang, Z.M. / Coan, J.P. / Yin, J. / Kim, D.I. / Gao, L. / Cai, L. / Khudaverdyan, N. / Cetin, B. / Patel, D.J. / Wang, Y. / Cui, Q. / Strahl, B.D. / Gozani, O. / Miller, K.M. / O'Leary, S.E. / Wade, P.A. / Wang, G.G. / Song, J.
履歴
登録2021年2月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年2月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年5月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年10月18日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

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: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
B: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
C: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
D: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
F: Histone H4
G: Histone H4
H: Histone H4
I: Histone H4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)77,99312
ポリマ－77,7318
非ポリマー2624
水54030
1
A: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
F: Histone H4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)19,4983
ポリマ－19,4332
非ポリマー651
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
B: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
G: Histone H4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)19,4983
ポリマ－19,4332
非ポリマー651
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3
C: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
H: Histone H4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)19,4983
ポリマ－19,4332
非ポリマー651
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
4
D: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1
I: Histone H4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)19,4983
ポリマ－19,4332
非ポリマー651
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)71.060, 81.372, 129.653
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number18
Space group name H-MP22121
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x,-y,-z
#3: -x,y+1/2,-z+1/2
#4: -x,-y+1/2,z+1/2

-
要素

#1: タンパク質
DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1 / Dnmt1


分子量: 17771.861 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: DNMT1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q24K09, DNA (cytosine-5-)-methyltransferase
#2: タンパク質・ペプチド
Histone H4


分子量: 1660.966 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62805
#3: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 30 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

-
試料調製

結晶マシュー密度: 2.45 Å3/Da / 溶媒含有率: 49.87 %
結晶化温度: 277 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 7.5
詳細: 13% PEG1500, 20 mM DTT and 200 mM L-proline, 0.1 M HEPES (pH 7.5)

-
データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 24-ID-E / 波長: 0.98 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315 / 検出器: CCD / 日付: 2017年2月18日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.98 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.647→81.37 Å / Num. obs: 22223 / % possible obs: 98.8 % / 冗長度: 4.4 % / Biso Wilson estimate: 77.74 Å2 / CC1/2: 0.998 / Net I/σ(I): 15.7
反射 シェル解像度: 2.65→2.78 Å / Num. unique obs: 2882 / CC1/2: 0.404

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.15.2_3472精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4WXX

4wxx


解像度: 2.647→71.06 Å / SU ML: 0.39 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 27.23 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2583 1998 9.03 %
Rwork0.2058 20121 -
obs0.2106 22119 98.01 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso max: 154.67 Å2 / Biso min: 30 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 2.647→71.06 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数5113 0 4 30 5147
Biso mean--68.82 66.85 -
残基数----657
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection Rwork% reflection obs (%)
2.6474-2.71360.34871300.3289131591
2.7136-2.7870.33371410.3343141199
2.787-2.8690.36241430.30471434100
2.869-2.96160.33311440.3218145499
2.9616-3.06750.30561400.2802140798
3.0675-3.19030.29721420.2708144099
3.1903-3.33550.30231430.23841433100
3.3355-3.51130.29411450.24361454100
3.5113-3.73130.28911420.2252143798
3.7313-4.01940.22351440.19671453100
4.0194-4.42380.21881440.1789144699
4.4238-5.06380.21681430.1513144497
5.0638-6.37920.24231470.1758147998
6.3792-71.060.25421500.1879151495
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
12.00951.85212.84253.18542.79368.26270.1088-0.5903-0.2830.81010.5960.68171.2029-0.8558-0.4650.6778-0.2427-0.01490.89180.18540.940569.5214.58121.581
27.3146-2.04151.86215.9257-3.67078.3810.15910.0067-0.57480.4299-0.1847-0.43311.01050.57230.0230.590.02470.05350.3910.01360.532788.5113.58928.313
34.6254-2.22351.89596.7884-3.0554.16210.07510.3498-0.2534-0.28520.08380.29940.265-0.1226-0.10020.3933-0.01240.02410.4533-0.00380.322775.82723.79918.159
45.95732.4223-0.01726.173-2.18343.34620.02030.0154-0.4564-0.4247-0.1023-0.2327-0.1074-0.08270.12470.6163-0.0021-0.00340.3904-0.00480.475777.64547.287-24.608
53.74860.44732.09514.51981.26793.6869-0.0079-0.58680.37180.402-0.068-0.6579-0.76290.36790.09560.8151-0.2106-0.02440.832-0.08540.694381.17728.32260.069
63.8161-0.21050.48372.41830.92992.86980.0107-0.51790.41520.1206-0.2704-0.1032-0.3583-0.13210.11890.5399-0.1433-0.02930.6126-0.12840.485777.68119.15756.61
71.7253-2.49591.64675.0323-1.13084.7297-0.09710.483-0.22240.21780.0241-0.25840.39250.516-0.00080.55360.03540.00030.6372-0.01810.599781.992-14.17481.085
84.6849-3.5078-3.85223.42011.8323.7089-0.43640.16540.08730.65680.6845-0.1420.23170.3889-0.47070.712-0.0590.07860.582-0.03620.8196102.00615.47920.736
96.02821.6098-0.27971.47750.83859.3039-0.13350.4198-2.01140.41390.4032-0.74271.70731.15340.35530.81860.1050.00531.23680.27791.5368123.08210.19419.523
102.84233.1517-1.84363.3064-2.06181.472-0.00740.6086-1.4177-0.6002-1.1618-2.15260.76691.96770.9370.82460.28610.11971.07160.14131.2081120.26112.6316.912
119.1940.76263.05685.9134-2.44997.5629-0.25020.8722-0.4422-0.4129-0.1634-1.04580.59260.72920.44350.47790.06690.15780.5475-0.09750.6586109.09718.96413.426
128.6484-2.699-1.0643.87681.26571.43380.01230.2637-0.6996-0.0808-0.3271-0.44760.20880.30490.26820.51980.0340.04620.5701-0.01150.4958106.08324.19716.084
133.55381.38420.52755.6502-3.1656.9141-0.6412-0.21080.01890.04170.0489-1.49350.35681.17970.86010.6163-0.06210.14060.93320.09410.9692113.88439.3828.434
145.08231.9161-0.89264.1988-1.80498.09510.0960.34480.0732-0.42740.021-0.74030.28460.3654-0.15670.60580.05550.08940.5345-0.00880.6628112.26948.721-21.608
159.61720.9549-2.24625.3747-3.35192.1176-0.55840.37282.2303-0.18780.21270.2948-0.89570.34330.3381.1772-0.1495-0.28230.7281-0.04980.9137122.92433.20348.636
167.2572-4.0225-3.14549.81975.73946.6459-0.7617-1.6101-0.39321.31911.0907-0.80550.05080.4207-0.11540.98650.1173-0.11670.6831-0.10530.8697124.27825.8857.175
174.91956.31774.43178.3664.43527.79210.6284-0.48022.18830.85271.06223.41470.7035-2.00760.62890.87250.32320.24821.0294-0.17711.9696105.36524.8358.957
185.49013.52241.85997.22972.39643.5188-0.4462-0.20581.2603-0.49570.13371.478-0.9111-0.22190.22230.6920.0968-0.09560.5067-0.01020.7549115.23422.91151.228
196.61242.52080.88412.07972.62775.07650.2001-0.4692-0.5211.0538-0.1404-0.68710.18850.25-0.22450.7587-0.0173-0.02630.5520.04620.7664122.4665.37754.811
204.7175-1.1774-0.99735.80621.75034.7907-0.3585-0.5415-0.53861.18810.21490.16140.58180.11890.28890.77360.03310.04180.48150.05440.5973118.584-14.30586.229
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1( CHAIN A AND RESID 724:727 )A724 - 727
2X-RAY DIFFRACTION2( CHAIN A AND RESID 728:749 )A728 - 749
3X-RAY DIFFRACTION3( CHAIN A AND RESID 750:839 )A750 - 839
4X-RAY DIFFRACTION4( CHAIN A AND RESID 840:897 )A840 - 897
5X-RAY DIFFRACTION5( CHAIN B AND RESID 726:771 )B726 - 771
6X-RAY DIFFRACTION6( CHAIN B AND RESID 772:839 )B772 - 839
7X-RAY DIFFRACTION7( CHAIN B AND RESID 840:897 )B840 - 897
8X-RAY DIFFRACTION8( CHAIN C AND RESID 726:727 )C726 - 727
9X-RAY DIFFRACTION9( CHAIN C AND RESID 728:740 )C728 - 740
10X-RAY DIFFRACTION10( CHAIN C AND RESID 741:749 )C741 - 749
11X-RAY DIFFRACTION11( CHAIN C AND RESID 750:782 )C750 - 782
12X-RAY DIFFRACTION12( CHAIN C AND RESID 783:829 )C783 - 829
13X-RAY DIFFRACTION13( CHAIN C AND RESID 830:839 )C830 - 839
14X-RAY DIFFRACTION14( CHAIN C AND RESID 840:897 )C840 - 897
15X-RAY DIFFRACTION15( CHAIN D AND RESID 727:749 )D727 - 749
16X-RAY DIFFRACTION16( CHAIN D AND RESID 750:762 )D750 - 762
17X-RAY DIFFRACTION17( CHAIN D AND RESID 763:771 )D763 - 771
18X-RAY DIFFRACTION18( CHAIN D AND RESID 772:829 )D772 - 829
19X-RAY DIFFRACTION19( CHAIN D AND RESID 830:839 )D830 - 839
20X-RAY DIFFRACTION20( CHAIN D AND RESID 840:897 )D840 - 897

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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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