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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8g8g | |||||||||
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タイトル | Interaction of H3 tail in LIN28B nucleosome with Oct4 | |||||||||
要素 |
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キーワード | DNA BINDING PROTEIN/DNA / Oct4 / Nucleosome / Pioneer factor / LIN28B DNA / iPSc / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 cell fate commitment involved in formation of primary germ layer / cardiac cell fate determination / POU5F1 (OCT4), SOX2, NANOG repress genes related to differentiation / Formation of the anterior neural plate / endodermal-mesodermal cell signaling / regulation of asymmetric cell division / endodermal cell fate specification / Specification of primordial germ cells / heart induction / POU5F1 (OCT4), SOX2, NANOG activate genes related to proliferation ...cell fate commitment involved in formation of primary germ layer / cardiac cell fate determination / POU5F1 (OCT4), SOX2, NANOG repress genes related to differentiation / Formation of the anterior neural plate / endodermal-mesodermal cell signaling / regulation of asymmetric cell division / endodermal cell fate specification / Specification of primordial germ cells / heart induction / POU5F1 (OCT4), SOX2, NANOG activate genes related to proliferation / Specification of the neural plate border / Transcriptional regulation of pluripotent stem cells / Germ layer formation at gastrulation / miRNA binding / somatic stem cell population maintenance / blastocyst development / anatomical structure morphogenesis / BMP signaling pathway / negative regulation of miRNA transcription / DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific / response to wounding / structural constituent of chromatin / sequence-specific double-stranded DNA binding / nucleosome / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / nucleosome assembly / regulation of gene expression / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / transcription regulator complex / sequence-specific DNA binding / transcription cis-regulatory region binding / DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific / protein heterodimerization activity / DNA-binding transcription factor activity / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / ubiquitin protein ligase binding / regulation of DNA-templated transcription / regulation of transcription by RNA polymerase II / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / nucleoplasm / nucleus / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Xenopus laevis (アフリカツメガエル) Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
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: 3.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Sinha, K.K. / Bilokapic, S. / Du, Y. / Malik, D. / Halic, M. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2023 タイトル: Histone modifications regulate pioneer transcription factor cooperativity. 著者: Kalyan K Sinha / Silvija Bilokapic / Yongming Du / Deepshikha Malik / Mario Halic / 要旨: Pioneer transcription factors have the ability to access DNA in compacted chromatin. Multiple transcription factors can bind together to a regulatory element in a cooperative way, and cooperation ...Pioneer transcription factors have the ability to access DNA in compacted chromatin. Multiple transcription factors can bind together to a regulatory element in a cooperative way, and cooperation between the pioneer transcription factors OCT4 (also known as POU5F1) and SOX2 is important for pluripotency and reprogramming. However, the molecular mechanisms by which pioneer transcription factors function and cooperate on chromatin remain unclear. Here we present cryo-electron microscopy structures of human OCT4 bound to a nucleosome containing human LIN28B or nMATN1 DNA sequences, both of which bear multiple binding sites for OCT4. Our structural and biochemistry data reveal that binding of OCT4 induces changes to the nucleosome structure, repositions the nucleosomal DNA and facilitates cooperative binding of additional OCT4 and of SOX2 to their internal binding sites. The flexible activation domain of OCT4 contacts the N-terminal tail of histone H4, altering its conformation and thus promoting chromatin decompaction. Moreover, the DNA-binding domain of OCT4 engages with the N-terminal tail of histone H3, and post-translational modifications at H3K27 modulate DNA positioning and affect transcription factor cooperativity. Thus, our findings suggest that the epigenetic landscape could regulate OCT4 activity to ensure proper cell programming. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8g8g.cif.gz | 379.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8g8g.ent.gz | 285.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8g8g.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8g8g_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8g8g_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8g8g_validation.xml.gz | 39.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8g8g_validation.cif.gz | 62.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/g8/8g8g ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/g8/8g8g | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 29850MC 8g86C 8g87C 8g88C 8g8bC 8g8eC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 5種, 9分子 AEBFCGDHX
#1: タンパク質 | 分子量: 15303.930 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Histone H3.2|Xenopus laevis 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 #2: タンパク質 | 分子量: 11263.231 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Histone H4|Xenopus laevis 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 #3: タンパク質 | 分子量: 13978.241 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Histone H2A|Xenopus laevis 由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル) 遺伝子: h2ac14.L, h2ac14, hist1h2aj, hist1h2aj.L, LOC494591 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6AZJ8 #4: タンパク質 | 分子量: 13524.752 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Histone H2B 1.1|Xenopus laevis 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 #7: タンパク質 | | 分子量: 42299.453 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Human Oct4 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: POU5F1, OCT3, OCT4, OTF3 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q01860 |
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-LIN28B DNA (174- ... , 2種, 2分子 IJ
#5: DNA鎖 | 分子量: 55827.664 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) |
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#6: DNA鎖 | 分子量: 56519.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Nucleosome with Human LIN28B sequence bound to human Oct4 タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES | |||||||||||||||
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由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 / 詳細: 50 mM HEPES pH 7.5, 1 mM DTT | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.25 mg/ml / 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 | |||||||||||||||
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: 283 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm |
撮影 | 電子線照射量: 90 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア | 名称: RELION / カテゴリ: 粒子像選択 |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
3次元再構成 | 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 53000 / 対称性のタイプ: POINT |