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- PDB-7otq: Cryo-EM structure of ALC1/CHD1L bound to a PARylated nucleosome -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7otq
タイトルCryo-EM structure of ALC1/CHD1L bound to a PARylated nucleosome
要素
  • (DNA (149-MER) Widom 601 ...) x 2
  • Chromodomain-helicase-DNA-binding protein 1-like
  • Histone H2A type 1
  • Histone H2B 1.1
  • Histone H3.2
  • Histone H4
キーワードDNA BINDING PROTEIN / ALC1 / CHD1L / chromatin remodeler / DNA damage response / nucleosome / poly(ADP-ribose)
機能・相同性
機能・相同性情報


poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / ATP-dependent chromatin remodeler activity / histone reader activity / site of DNA damage / nucleosome binding / DNA helicase activity / Dual Incision in GG-NER / Formation of Incision Complex in GG-NER / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of chromatin ...poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / ATP-dependent chromatin remodeler activity / histone reader activity / site of DNA damage / nucleosome binding / DNA helicase activity / Dual Incision in GG-NER / Formation of Incision Complex in GG-NER / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of chromatin / nucleosome / site of double-strand break / heterochromatin formation / nucleosome assembly / chromatin remodeling / protein heterodimerization activity / DNA repair / nucleotide binding / DNA damage response / ATP hydrolysis activity / DNA binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
Chromodomain-helicase-DNA-binding protein 1-like / DNA/RNA helicase, ATP-dependent, DEAH-box type, conserved site / DEAH-box subfamily ATP-dependent helicases signature. / : / SNF2-like, N-terminal domain superfamily / SNF2, N-terminal / SNF2-related domain / : / Histone H2B signature. / Histone H2A conserved site ...Chromodomain-helicase-DNA-binding protein 1-like / DNA/RNA helicase, ATP-dependent, DEAH-box type, conserved site / DEAH-box subfamily ATP-dependent helicases signature. / : / SNF2-like, N-terminal domain superfamily / SNF2, N-terminal / SNF2-related domain / : / Histone H2B signature. / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone 2A / Histone H2A / 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 / Helicase conserved C-terminal domain / Histone H3 signature 1. / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / Macro domain profile. / Macro domain / Macro domain-like / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2B 1.1 / Histone H2A type 1 / Histone H4 / Histone H3.2 / Chromodomain-helicase-DNA-binding protein 1-like
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
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: 4.8 Å
データ登録者Bacic, L. / Gaullier, G. / Deindl, S.
資金援助 スウェーデン, 4件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)714068 スウェーデン
Knut and Alice Wallenberg Foundation019.0306 スウェーデン
Swedish Research Council2019-03534 スウェーデン
Cancerfonden19 0055 Pj スウェーデン
引用ジャーナル: Elife / 年: 2021
タイトル: Structure and dynamics of the chromatin remodeler ALC1 bound to a PARylated nucleosome.
著者: Luka Bacic / Guillaume Gaullier / Anton Sabantsev / Laura C Lehmann / Klaus Brackmann / Despoina Dimakou / Mario Halic / Graeme Hewitt / Simon J Boulton / Sebastian Deindl /
要旨: The chromatin remodeler ALC1 is recruited to and activated by DNA damage-induced poly(ADP-ribose) (PAR) chains deposited by PARP1/PARP2/HPF1 upon detection of DNA lesions. ALC1 has emerged as a ...The chromatin remodeler ALC1 is recruited to and activated by DNA damage-induced poly(ADP-ribose) (PAR) chains deposited by PARP1/PARP2/HPF1 upon detection of DNA lesions. ALC1 has emerged as a candidate drug target for cancer therapy as its loss confers synthetic lethality in homologous recombination-deficient cells. However, structure-based drug design and molecular analysis of ALC1 have been hindered by the requirement for PARylation and the highly heterogeneous nature of this post-translational modification. Here, we reconstituted an ALC1 and PARylated nucleosome complex modified in vitro using PARP2 and HPF1. This complex was amenable to cryo-EM structure determination without cross-linking, which enabled visualization of several intermediate states of ALC1 from the recognition of the PARylated nucleosome to the tight binding and activation of the remodeler. Functional biochemical assays with PARylated nucleosomes highlight the importance of nucleosomal epitopes for productive remodeling and suggest that ALC1 preferentially slides nucleosomes away from DNA breaks.
履歴
登録2021年6月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年9月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月17日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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

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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-13065
  • 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
K: Chromodomain-helicase-DNA-binding protein 1-like
A: Histone H3.2
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1
D: Histone H2B 1.1
E: Histone H3.2
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1
H: Histone H2B 1.1
I: DNA (149-MER) Widom 601 sequence
J: DNA (149-MER) Widom 601 sequence


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)306,81411
ポリマ－306,81411
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
  • 根拠: native gel electrophoresis
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area58280 Å2
ΔGint-389 kcal/mol
Surface area92760 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 5種, 9分子 KAEBFCGDH

#1: タンパク質 Chromodomain-helicase-DNA-binding protein 1-like / Amplified in liver cancer protein 1


分子量: 98906.766 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: C-terminal 6-His tag. / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CHD1L, ALC1 / プラスミド: pNIC-CH2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Rosetta 2 / 参照: UniProt: Q86WJ1, DNA helicase
#2: タンパク質 Histone H3.2


分子量: 15403.062 Da / 分子数: 2 / Mutation: C110A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P84233
#3: タンパク質 Histone H4


分子量: 11394.426 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62799
#4: タンパク質 Histone H2A type 1


分子量: 14109.436 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P06897
#5: タンパク質 Histone H2B 1.1 / H2B1.1


分子量: 13655.948 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02281

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DNA (149-MER) Widom 601 ... , 2種, 2分子 IJ

#6: DNA鎖 DNA (149-MER) Widom 601 sequence


分子量: 49175.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#7: DNA鎖 DNA (149-MER) Widom 601 sequence


分子量: 49606.586 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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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: ALC1/CHD1L bound to a PARylated nucleosome / タイプ: COMPLEX
詳細: The nucleosome was PARylated by PARP2 and HPF1 before addition of ALC1.
Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.305 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
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
試料支持詳細: Current 20 mA. / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
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: 3 uL were applied on grid and immediately blotted for 2.5 s at blot force 0.

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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: TFS 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 / アライメント法: COMA FREE
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: 2.2 sec. / 電子線照射量: 45 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 26747 / 詳細: Total dose was fractionated over 40 movie frames.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU2.6.1画像取得
4CTFFIND4.1.9CTF補正
7ISOLDE1モデルフィッティング
9RELION3.1.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC3.2.0最終オイラー角割当
11cryoSPARC3.2.0分類
12cryoSPARC3.2.0３次元再構成
13PHENIX1.19.2モデル精密化
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: 3321590
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 5487 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 詳細: Non-uniform refinement in cryoSPARC 3.2.0. / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Real-space CC
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeInitial refinement model-ID
16RYR

6ryr

A6RYR1
26JYL

6jyl

K6JYL2
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 269.45 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.004216671
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.75723793
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04822700
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.01221989
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d24.90956729

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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)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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