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- PDB-7xcr: Cryo-EM structure of Dot1L and H2BK34ub-H3K79Nle nucleosome 1:1 c... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xcr
タイトルCryo-EM structure of Dot1L and H2BK34ub-H3K79Nle nucleosome 1:1 complex
要素
  • (DNA (146-MER)) x 2
  • Histone H2A
  • Histone H2B type 1-K
  • Histone H4
  • Histone domain-containing protein
  • Histone-lysine N-methyltransferase, H3 lysine-79 specific
  • Ubiquitin
キーワードNUCLEAR PROTEIN / Complex / Dot1L / H2BK34ub / Nucleosome
機能・相同性
機能・相同性情報


[histone H3]-lysine79 N-trimethyltransferase / histone H3K79 methyltransferase activity / histone H3K79 trimethyltransferase activity / regulation of transcription regulatory region DNA binding / regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / hypothalamus gonadotrophin-releasing hormone neuron development / female meiosis I / positive regulation of protein monoubiquitination / mitochondrion transport along microtubule / histone H3 methyltransferase activity ...[histone H3]-lysine79 N-trimethyltransferase / histone H3K79 methyltransferase activity / histone H3K79 trimethyltransferase activity / regulation of transcription regulatory region DNA binding / regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / hypothalamus gonadotrophin-releasing hormone neuron development / female meiosis I / positive regulation of protein monoubiquitination / mitochondrion transport along microtubule / histone H3 methyltransferase activity / fat pad development / histone methyltransferase activity / female gonad development / seminiferous tubule development / male meiosis I / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway by p53 class mediator / subtelomeric heterochromatin formation / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / Packaging Of Telomere Ends / energy homeostasis / regulation of neuron apoptotic process / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / regulation of proteasomal protein catabolic process / Maturation of protein E / Maturation of protein E / ER Quality Control Compartment (ERQC) / Myoclonic epilepsy of Lafora / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / FLT3 signaling by CBL mutants / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Prevention of phagosomal-lysosomal fusion / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex / Alpha-protein kinase 1 signaling pathway / Glycogen synthesis / IRAK1 recruits IKK complex / IRAK1 recruits IKK complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / Membrane binding and targetting of GAG proteins / Endosomal Sorting Complex Required For Transport (ESCRT) / Regulation of TBK1, IKKε (IKBKE)-mediated activation of IRF3, IRF7 / Negative regulation of FLT3 / PTK6 Regulates RTKs and Their Effectors AKT1 and DOK1 / Regulation of TBK1, IKKε-mediated activation of IRF3, IRF7 upon TLR3 ligation / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD Domain Mutants / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / TICAM1,TRAF6-dependent induction of TAK1 complex / telomere organization / TICAM1-dependent activation of IRF3/IRF7 / Regulation of FZD by ubiquitination / Meiotic synapsis / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Cyclin B / Inhibition of DNA recombination at telomere / Downregulation of ERBB4 signaling / p75NTR recruits signalling complexes / RNA Polymerase I Promoter Opening / APC-Cdc20 mediated degradation of Nek2A / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / TRAF6 mediated IRF7 activation in TLR7/8 or 9 signaling / InlA-mediated entry of Listeria monocytogenes into host cells / TRAF6-mediated induction of TAK1 complex within TLR4 complex / Regulation of pyruvate metabolism / NF-kB is activated and signals survival / Downregulation of ERBB2:ERBB3 signaling / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Pexophagy / NRIF signals cell death from the nucleus / VLDLR internalisation and degradation / Regulation of PTEN localization / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / neuron projection morphogenesis / Synthesis of active ubiquitin: roles of E1 and E2 enzymes / Regulation of BACH1 activity / DNA methylation / TICAM1, RIP1-mediated IKK complex recruitment / MAP3K8 (TPL2)-dependent MAPK1/3 activation / Translesion synthesis by REV1 / Condensation of Prophase Chromosomes / Translesion synthesis by POLK / regulation of mitochondrial membrane potential / Activation of IRF3, IRF7 mediated by TBK1, IKKε (IKBKE) / Downregulation of TGF-beta receptor signaling / DNA damage checkpoint signaling / InlB-mediated entry of Listeria monocytogenes into host cell / Regulation of activated PAK-2p34 by proteasome mediated degradation / Josephin domain DUBs / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / HCMV Late Events / Translesion synthesis by POLI / JNK (c-Jun kinases) phosphorylation and activation mediated by activated human TAK1 / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / IKK complex recruitment mediated by RIP1 / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / innate immune response in mucosa / PINK1-PRKN Mediated Mitophagy / PRC2 methylates histones and DNA / positive regulation of protein ubiquitination
類似検索 - 分子機能
Histone H3-K79 methyltransferase, metazoa / Histone-lysine N-methyltransferase DOT1 domain / Histone H3-K79 methyltransferase / Histone methylation protein DOT1 / Histone-lysine N-methyltransferase DOT1 (EC 2.1.1.43) domain profile. / Histone, subunit A / Histone, subunit A / Phosphatidylinositol 3-kinase Catalytic Subunit; Chain A, domain 1 / : / Histone H2B signature. ...Histone H3-K79 methyltransferase, metazoa / Histone-lysine N-methyltransferase DOT1 domain / Histone H3-K79 methyltransferase / Histone methylation protein DOT1 / Histone-lysine N-methyltransferase DOT1 (EC 2.1.1.43) domain profile. / Histone, subunit A / Histone, subunit A / Phosphatidylinositol 3-kinase Catalytic Subunit; Chain A, domain 1 / : / 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 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 1. / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / : / Ubiquitin domain signature. / Ubiquitin conserved site / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Ubiquitin domain / Ubiquitin-like (UB roll) / Histone-fold / Ubiquitin family / Ubiquitin homologues / Ubiquitin domain profile. / Ubiquitin-like domain / Ubiquitin-like domain superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily / Roll / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
S-ADENOSYLMETHIONINE / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H4 / Histone H2B type 1-K / Polyubiquitin-B / Histone H2A / Histone-lysine N-methyltransferase, H3 lysine-79 specific / H3.4 histone
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: 2.57 Å
データ登録者Ai, H.S. / Liu, A.J. / Lou, Z.Y. / Liu, L.
資金援助 中国, 5件
組織認可番号国
Other private2017YFA0505200 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21977090 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21532004 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)91753205 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81621002 中国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2022
タイトル: H2B Lys34 Ubiquitination Induces Nucleosome Distortion to Stimulate Dot1L Activity.
著者: Huasong Ai / Maoshen Sun / Aijun Liu / Zixian Sun / Tingting Liu / Lin Cao / Lujun Liang / Qian Qu / Zichen Li / Zhiheng Deng / Zebin Tong / Guochao Chu / Xiaolin Tian / Haiteng Deng / Suwen ...著者: Huasong Ai / Maoshen Sun / Aijun Liu / Zixian Sun / Tingting Liu / Lin Cao / Lujun Liang / Qian Qu / Zichen Li / Zhiheng Deng / Zebin Tong / Guochao Chu / Xiaolin Tian / Haiteng Deng / Suwen Zhao / Jia-Bin Li / Zhiyong Lou / Lei Liu /
要旨: Ubiquitination-dependent histone crosstalk plays critical roles in chromatin-associated processes and is highly associated with human diseases. Mechanism studies of the crosstalk have been of the ...Ubiquitination-dependent histone crosstalk plays critical roles in chromatin-associated processes and is highly associated with human diseases. Mechanism studies of the crosstalk have been of the central focus. Here our study on the crosstalk between H2BK34ub and Dot1L-catalyzed H3K79me suggests a novel mechanism of ubiquitination-induced nucleosome distortion to stimulate the activity of an enzyme. We determined the cryo-electron microscopy structures of Dot1L-H2BK34ub nucleosome complex and the H2BK34ub nucleosome alone. The structures reveal that H2BK34ub induces an almost identical orientation and binding pattern of Dot1L on nucleosome as H2BK120ub, which positions Dot1L for the productive conformation through direct ubiquitin-enzyme contacts. However, H2BK34-anchored ubiquitin does not directly interact with Dot1L as occurs in the case of H2BK120ub, but rather induces DNA and histone distortion around the modified site. Our findings establish the structural framework for understanding the H2BK34ub-H3K79me trans-crosstalk and highlight the diversity of mechanisms for histone ubiquitination to activate chromatin-modifying enzymes.
履歴
登録2022年3月25日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年4月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月6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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年9月7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_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
L: Ubiquitin
F: Histone H4
G: Histone H2A
H: Histone H2B type 1-K
K: Histone-lysine N-methyltransferase, H3 lysine-79 specific
E: Histone domain-containing protein
A: Histone domain-containing protein
D: Histone H2B type 1-K
C: Histone H2A
B: Histone H4
I: DNA (146-MER)
J: DNA (146-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,07913
ポリマ－224,68112
非ポリマー3981
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: native gel electrophoresis, gel filtration
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 , 6種, 10分子 LFBGCHDKEA

#1: タンパク質 Ubiquitin


分子量: 8576.831 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: UBB / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0CG47
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 10061.849 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) / 参照: UniProt: A0A672GII6
#3: タンパク質 Histone H2A


分子量: 11865.871 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: HIST1H2AB, HIST1H2AE, hCG_1640984, hCG_1787383 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q08AJ9
#4: タンパク質 Histone H2B type 1-K / H2B K / HIRA-interacting protein 1


分子量: 10477.994 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: H2BC12, H2BFT, HIRIP1, HIST1H2BK / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: O60814
#5: タンパク質 Histone-lysine N-methyltransferase, H3 lysine-79 specific / DOT1-like protein


分子量: 37930.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: SAM / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DOT1L / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8TEK3, histone-lysine N-methyltransferase
#6: タンパク質 Histone domain-containing protein


分子量: 11615.594 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) / 参照: UniProt: S4RAZ3

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#7: DNA鎖 DNA (146-MER)


分子量: 44825.559 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#8: DNA鎖 DNA (146-MER)


分子量: 45305.852 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 , 1種, 1分子

#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 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: Complex of Dot1L(1-416) and H2BK34ub nucleosome / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: OTHER
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
撮影平均露光時間: 2.56 sec. / 電子線照射量: 50 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: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 199459 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00911225
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.95415192
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.4151536
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0531733
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061966

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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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