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- PDB-8f1e: Cryo-EM structure of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP) and H2A-H2B -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8f1e
タイトルCryo-EM structure of Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP) and H2A-H2B
要素
  • GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1
  • Histone H2A.2
  • Histone H2B.2
  • Importin subunit beta-5
キーワードPROTEIN TRANSPORT/STRUCTURAL PROTEIN/NUCLEAR PROTEIN / Karyopherin Beta / Nuclear Transport / GTPase / Histone Chaperone / Histones / PROTEIN TRANSPORT-STRUCTURAL PROTEIN-NUCLEAR PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of cell cycle phase transition / HATs acetylate histones / exonucleolytic trimming to generate mature 3'-end of 5.8S rRNA from tricistronic rRNA transcript (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) / Condensation of Prophase Chromosomes / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / regulation of nucleocytoplasmic transport / Postmitotic nuclear pore complex (NPC) reformation / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / HDACs deacetylate histones ...regulation of cell cycle phase transition / HATs acetylate histones / exonucleolytic trimming to generate mature 3'-end of 5.8S rRNA from tricistronic rRNA transcript (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) / Condensation of Prophase Chromosomes / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / regulation of nucleocytoplasmic transport / Postmitotic nuclear pore complex (NPC) reformation / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / HDACs deacetylate histones / NLS-bearing protein import into nucleus / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / Oxidative Stress Induced Senescence / replication fork protection complex / RMTs methylate histone arginines / nuclear import signal receptor activity / poly(A)+ mRNA export from nucleus / nucleus organization / RNA Polymerase I Promoter Escape / Estrogen-dependent gene expression / mRNA transport / Ub-specific processing proteases / nuclear pore / ribosomal subunit export from nucleus / small GTPase binding / protein import into nucleus / structural constituent of chromatin / nucleosome / nuclear envelope / heterochromatin formation / chromatin organization / protein heterodimerization activity / DNA repair / GTPase activity / regulation of DNA-templated transcription / GTP binding / DNA binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
small GTPase Ran family profile. / Ran GTPase / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta N-terminal domain profile. / Importin-beta, N-terminal domain / Ran (Ras-related nuclear proteins) /TC4 subfamily of small GTPases / : / Histone H2B signature. / Histone H2B ...small GTPase Ran family profile. / Ran GTPase / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta N-terminal domain / Importin-beta N-terminal domain profile. / Importin-beta, N-terminal domain / Ran (Ras-related nuclear proteins) /TC4 subfamily of small GTPases / : / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Rho (Ras homology) subfamily of Ras-like small GTPases / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Ras subfamily of RAS small GTPases / Small GTPase / Histone H2A, C-terminal domain / Ras family / C-terminus of histone H2A / Histone H2A / Histone 2A / Rab subfamily of small GTPases / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold / Armadillo-like helical / Small GTP-binding protein domain / Armadillo-type fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Histone H2B.2 / Histone H2A.2 / GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1 / Importin subunit beta-5
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
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: 3.28 Å
データ登録者Jiou, J. / Chook, Y.M.
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)GM141461-02 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Mechanism of RanGTP priming H2A-H2B release from Kap114 in an atypical RanGTP•Kap114•H2A-H2B complex.
著者: Jenny Jiou / Joy M Shaffer / Natalia E Bernades / Ho Yee Joyce Fung / Juliana Kikumoto Dias / Sheena D'Arcy / Yuh Min Chook /
要旨: Previously, we showed that the nuclear import receptor Importin-9 wraps around the H2A-H2B core to chaperone and transport it from the cytoplasm to the nucleus. However, unlike most nuclear import ...Previously, we showed that the nuclear import receptor Importin-9 wraps around the H2A-H2B core to chaperone and transport it from the cytoplasm to the nucleus. However, unlike most nuclear import systems where RanGTP dissociates cargoes from their importins, RanGTP binds stably to the Importin-9•H2A-H2B complex, and formation of the ternary RanGTP•Importin-9•H2A-H2B complex facilitates H2A-H2B release to the assembling nucleosome. It was unclear how RanGTP and the cargo H2A-H2B can bind simultaneously to an importin, and how interactions of the three components position H2A-H2B for release. Here, we show cryo-EM structures of Importin-9•RanGTP and of its yeast homolog Kap114, including Kap114•RanGTP, Kap114•H2A-H2B, and RanGTP•Kap114•H2A-H2B, to explain how the conserved Kap114 binds H2A-H2B and RanGTP simultaneously and how the GTPase primes histone transfer to the nucleosome. In the ternary complex, RanGTP binds to the N-terminal repeats of Kap114 in the same manner as in the Kap114/Importin-9•RanGTP complex, and H2A-H2B binds via its acidic patch to the Kap114 C-terminal repeats much like in the Kap114/Importin-9•H2A-H2B complex. Ran binds to a different conformation of Kap114 in the ternary RanGTP•Kap114•H2A-H2B complex. Here, Kap114 no longer contacts the H2A-H2B surface proximal to the H2A docking domain that drives nucleosome assembly, positioning it for transfer to the assembling nucleosome or to dedicated H2A-H2B chaperones in the nucleus.
履歴
登録2022年11月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年7月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年7月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年7月26日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02023年7月26日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年7月26日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年7月26日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年7月26日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年7月26日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年7月26日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond
改定 1.22025年5月21日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details
Item: _em_admin.last_update / _em_software.name / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.12025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: Importin subunit beta-5
B: Histone H2A.2
C: Histone H2B.2
D: GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,0006
ポリマ－162,4524
非ポリマー5472
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: equilibrium centrifugation
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 , 4種, 4分子 ABCD

#1: タンパク質 Importin subunit beta-5 / 114 kDa karyopherin / Karyopherin subunit beta-5 / Karyopherin-114


分子量: 114019.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: KAP114, YGL241W, HRC1004
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P53067
#2: タンパク質 Histone H2A.2


分子量: 13881.980 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: HTA2, H2A2, YBL003C, YBL0103 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P04912
#3: タンパク質 Histone H2B.2


分子量: 14133.145 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: HTB2, H2B2, YBL002W, YBL0104 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02294
#4: タンパク質 GTP-binding nuclear protein GSP1/CNR1 / Chromosome stability protein 17 / GTPase Ran homolog / Genetic suppressor of PRP20-1


分子量: 20417.590 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: GSP1, CNR1, CST17, YLR293C, L8003.19
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P32835

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非ポリマー , 2種, 2分子

#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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 modificationN

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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 Kap114 bound to Gsp1 (RanGTP) and H2A-H2B
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 4 K

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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）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 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: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.28 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 134915 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00210348
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.58314022
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.8991372
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0391660
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031769

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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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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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