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- PDB-7u4d: CryoEM structure of CENP-N promoted nucleosome stacks with CENP-A... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7u4d
タイトルCryoEM structure of CENP-N promoted nucleosome stacks with CENP-A and 601 DNA sequence
要素
  • (DNA (147-MER)) x 2
  • Centromere protein N
  • Histone H2A
  • Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
  • Histone H3-like centromeric protein A
  • Histone H4
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / nucleosome / CENP-A / kinetochore / CENP-N / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


CENP-A containing chromatin assembly / kinetochore assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / condensed chromosome, centromeric region / inner kinetochore / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / chromosome, centromeric region / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin ...CENP-A containing chromatin assembly / kinetochore assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / condensed chromosome, centromeric region / inner kinetochore / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / chromosome, centromeric region / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / pericentric heterochromatin / 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 / Amplification of signal from unattached kinetochores via a MAD2 inhibitory signal / 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 / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / 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 / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / innate immune response in mucosa / 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 / chromosome segregation / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / RHO GTPases Activate Formins / 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 / G2/M DNA damage checkpoint / HDMs demethylate histones / 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 / Metalloprotease DUBs / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Transcriptional regulation of granulopoiesis / HCMV Early Events / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / structural constituent of chromatin / Separation of Sister Chromatids / antibacterial humoral response / UCH proteinases / nucleosome / heterochromatin formation / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / 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 / Estrogen-dependent gene expression / chromosome, telomeric region / defense response to Gram-positive bacterium / Ub-specific processing proteases / Amyloid fiber formation / protein heterodimerization activity / negative regulation of cell population proliferation / chromatin binding / protein-containing complex / DNA binding / extracellular space / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Centromere protein Chl4/mis15/CENP-N / Kinetochore protein CHL4 like / : / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain ...: / Centromere protein Chl4/mis15/CENP-N / Kinetochore protein CHL4 like / : / 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 / 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 H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H3-like centromeric protein A / Histone H4 / Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Histone H2A type 1-C / Centromere protein N
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Escherichia coli (大腸菌)
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: 8.1 Å
データ登録者Zhou, K. / Luger, K.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: CENP-N promotes the compaction of centromeric chromatin.
著者: Keda Zhou / Magdalena Gebala / Dustin Woods / Kousik Sundararajan / Garrett Edwards / Dan Krzizike / Jeff Wereszczynski / Aaron F Straight / Karolin Luger /
要旨: The histone variant CENP-A is the epigenetic determinant for the centromere, where it is interspersed with canonical H3 to form a specialized chromatin structure that nucleates the kinetochore. How ...The histone variant CENP-A is the epigenetic determinant for the centromere, where it is interspersed with canonical H3 to form a specialized chromatin structure that nucleates the kinetochore. How nucleosomes at the centromere arrange into higher order structures is unknown. Here we demonstrate that the human CENP-A-interacting protein CENP-N promotes the stacking of CENP-A-containing mononucleosomes and nucleosomal arrays through a previously undefined interaction between the α6 helix of CENP-N with the DNA of a neighboring nucleosome. We describe the cryo-EM structures and biophysical characterization of such CENP-N-mediated nucleosome stacks and nucleosomal arrays and demonstrate that this interaction is responsible for the formation of densely packed chromatin at the centromere in the cell. Our results provide first evidence that CENP-A, together with CENP-N, promotes specific chromatin higher order structure at the centromere.
履歴
登録2022年2月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年4月20日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.year
改定 1.22022年5月4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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.32024年2月21日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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: Histone H3-like centromeric protein A
B: Histone H4
C: Histone H2A
D: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
E: Histone H3-like centromeric protein A
F: Histone H4
G: Histone H2A
H: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
I: DNA (147-MER)
J: DNA (147-MER)
K: Centromere protein N
L: Histone H3-like centromeric protein A
M: Histone H4
N: Histone H2A
O: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
P: Histone H3-like centromeric protein A
Q: Histone H4
R: Histone H2A
S: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
T: DNA (147-MER)
U: DNA (147-MER)
V: Centromere protein N


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)473,20022
ポリマ－473,20022
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: assay for oligomerization, Analytical Ultracentrifugation
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, 18分子 AELPBFMQCGNRDHOSKV

#1: タンパク質
Histone H3-like centromeric protein A / Centromere autoantigen A / Centromere protein A / CENP-A


分子量: 16023.630 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CENPA
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P49450
#2: タンパク質
Histone H4


分子量: 11394.426 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, ...遺伝子: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, H4/E, H4FE, HIST1H4K, H4/D, H4FD, HIST1H4L, H4/K, H4FK, HIST2H4A, H4/N, H4F2, H4FN, HIST2H4, HIST2H4B, H4/O, H4FO, HIST4H4
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質
Histone H2A / Histone H2A/l


分子量: 14135.523 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HIST1H2AC, H2AFL / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q93077
#4: タンパク質
Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone ...Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone H2B.k / H2B/k / Histone H2B.l / H2B/l


分子量: 13937.213 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: H2BC4, H2BFL, HIST1H2BC, H2BC6, H2BFH, HIST1H2BE, H2BC7, H2BFG, HIST1H2BF, H2BC8, H2BFA, HIST1H2BG, H2BC10, H2BFK, HIST1H2BI
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62807
#7: タンパク質 Centromere protein N / CENP-N / Interphase centromere complex protein 32


分子量: 34870.695 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: CENPN, C16orf60, ICEN32, BM-309
発現宿主: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
参照: UniProt: Q96H22

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DNA鎖 , 2種, 4分子 ITJU

#5: DNA鎖 DNA (147-MER)


分子量: 45153.781 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)
#6: DNA鎖 DNA (147-MER)


分子量: 45594.043 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)

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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: 3D ARRAY / 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: HUMAN KINETOCHORE PROTEIN CENP-N WITH THE CENTROMERIC NUCLEOSOME CONTAINING CENP-A (601 sequence DNA)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.8
試料包埋: 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 80 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 8.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 174936 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 8.1 Å

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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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