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- PDB-8iqg: Cryo-EM structure of the monomeric human CAF1-H3-H4 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8iqg
タイトルCryo-EM structure of the monomeric human CAF1-H3-H4 complex
要素
  • Chromatin assembly factor 1 subunit A
  • Chromatin assembly factor 1 subunit B
  • Histone H3.1
  • Histone H4
  • Histone-binding protein RBBP4
キーワードREPLICATION / Histone chaperone / Chromatin assembly factor
機能・相同性
機能・相同性情報


CAF-1 complex / NURF complex / chromo shadow domain binding / NuRD complex / regulation of cell fate specification / negative regulation of stem cell population maintenance / DNA replication-dependent chromatin assembly / ESC/E(Z) complex / Transcription of E2F targets under negative control by p107 (RBL1) and p130 (RBL2) in complex with HDAC1 / regulation of stem cell differentiation ...CAF-1 complex / NURF complex / chromo shadow domain binding / NuRD complex / regulation of cell fate specification / negative regulation of stem cell population maintenance / DNA replication-dependent chromatin assembly / ESC/E(Z) complex / Transcription of E2F targets under negative control by p107 (RBL1) and p130 (RBL2) in complex with HDAC1 / regulation of stem cell differentiation / Polo-like kinase mediated events / Transcription of E2F targets under negative control by DREAM complex / ATPase complex / G1/S-Specific Transcription / Sin3-type complex / histone deacetylase complex / Transcriptional Regulation by E2F6 / positive regulation of stem cell population maintenance / RNA Polymerase I Transcription Initiation / G0 and Early G1 / Cyclin E associated events during G1/S transition / Transcriptional regulation of brown and beige adipocyte differentiation by EBF2 / Cyclin A:Cdk2-associated events at S phase entry / Regulation of TP53 Activity through Acetylation / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Chromatin modifying enzymes / 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 / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / epigenetic regulation of gene expression / telomere organization / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Interleukin-7 signaling / RNA Polymerase I Promoter Opening / Inhibition of DNA recombination at telomere / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Meiotic synapsis / negative regulation of cell migration / SUMOylation of chromatin organization proteins / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / Regulation of PTEN gene transcription / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / HCMV Late Events / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / HDACs deacetylate histones / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / negative regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / HDMs demethylate histones / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / brain development / G2/M DNA damage checkpoint / Negative Regulation of CDH1 Gene Transcription / NoRC negatively regulates rRNA expression / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / Pre-NOTCH Transcription and Translation / Meiotic recombination / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / histone deacetylase binding / Transcriptional regulation of granulopoiesis / RMTs methylate histone arginines / HCMV Early Events / structural constituent of chromatin / unfolded protein binding / nucleosome / nucleosome assembly / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / HATs acetylate histones / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / 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 / chromatin organization / Processing of DNA double-strand break ends / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / histone binding / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / Potential therapeutics for SARS / DNA replication / chromosome, telomeric region / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / cadherin binding / chromatin remodeling
類似検索 - 分子機能
Chromatin assembly factor 1 subunit B, C-terminal domain / Chromatin assembly factor complex 1 subunit p60, C-terminal / Chromatin assembly factor 1 subunit p150, N-terminal / Chromatin assembly factor 1 subunit p150, C-terminal / Chromatin assembly factor 1 subunit Cac2/CHAF1B/FAS2 / CAF1 complex subunit p150, region binding to CAF1-p60 at C-term / CAF1 complex subunit p150, region binding to PCNA / : / Chromatin assembly factor 1 subunit A / Chromatin assembly factor 1 complex p150 subunit, acidic region ...Chromatin assembly factor 1 subunit B, C-terminal domain / Chromatin assembly factor complex 1 subunit p60, C-terminal / Chromatin assembly factor 1 subunit p150, N-terminal / Chromatin assembly factor 1 subunit p150, C-terminal / Chromatin assembly factor 1 subunit Cac2/CHAF1B/FAS2 / CAF1 complex subunit p150, region binding to CAF1-p60 at C-term / CAF1 complex subunit p150, region binding to PCNA / : / Chromatin assembly factor 1 subunit A / Chromatin assembly factor 1 complex p150 subunit, acidic region / Chromatin assembly factor 1 subunit A dimerization domain / : / CAF1B/HIR1 beta-propeller domain / Histone-binding protein RBBP4, N-terminal / Histone-binding protein RBBP4 or subunit C of CAF1 complex / : / 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 / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 domain / Histone-fold / G-protein, beta subunit / WD domain, G-beta repeat / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Histone H4 / Histone H3.1 / Histone-binding protein RBBP4 / Chromatin assembly factor 1 subunit A / Chromatin assembly factor 1 subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.5 Å
データ登録者Liu, C.P. / Yu, Z.Y. / Xu, R.M.
資金援助 中国, 10件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31991162 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)91853204 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)92153302 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31300614 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2019YFA0508900 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFE0203300 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0506600 中国
Chinese Academy of SciencesXDB37010100 中国
Chinese Academy of Sciences2018125 中国
Chinese Academy of Sciences2017131 中国
引用ジャーナル: Science / 年: 2023
タイトル: Structural insights into histone binding and nucleosome assembly by chromatin assembly factor-1.
著者: Chao-Pei Liu / Zhenyu Yu / Jun Xiong / Jie Hu / Aoqun Song / Dongbo Ding / Cong Yu / Na Yang / Mingzhu Wang / Juan Yu / Peini Hou / Kangning Zeng / Zhenyu Li / Zhuqiang Zhang / Xinzheng Zhang ...著者: Chao-Pei Liu / Zhenyu Yu / Jun Xiong / Jie Hu / Aoqun Song / Dongbo Ding / Cong Yu / Na Yang / Mingzhu Wang / Juan Yu / Peini Hou / Kangning Zeng / Zhenyu Li / Zhuqiang Zhang / Xinzheng Zhang / Wei Li / Zhiguo Zhang / Bing Zhu / Guohong Li / Rui-Ming Xu /
要旨: Chromatin inheritance entails de novo nucleosome assembly after DNA replication by chromatin assembly factor-1 (CAF-1). Yet direct knowledge about CAF-1's histone binding mode and nucleosome assembly ...Chromatin inheritance entails de novo nucleosome assembly after DNA replication by chromatin assembly factor-1 (CAF-1). Yet direct knowledge about CAF-1's histone binding mode and nucleosome assembly process is lacking. In this work, we report the crystal structure of human CAF-1 in the absence of histones and the cryo-electron microscopy structure of CAF-1 in complex with histones H3 and H4. One histone H3-H4 heterodimer is bound by one CAF-1 complex mainly through the p60 subunit and the acidic domain of the p150 subunit. We also observed a dimeric CAF-1-H3-H4 supercomplex in which two H3-H4 heterodimers are poised for tetramer assembly and discovered that CAF-1 facilitates right-handed DNA wrapping of H3-H4 tetramers. These findings signify the involvement of DNA in H3-H4 tetramer formation and suggest a right-handed nucleosome precursor in chromatin replication.
履歴
登録2023年3月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02023年8月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年9月6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.identifier_ORCID

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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: Chromatin assembly factor 1 subunit A
D: Histone H3.1
E: Histone H4
C: Histone-binding protein RBBP4
B: Chromatin assembly factor 1 subunit B


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)243,2055
ポリマ－243,2055
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: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Chromatin assembly factor 1 subunit A / CAF-1 subunit A / Chromatin assembly factor I p150 subunit / CAF-I 150 kDa subunit / CAF-I p150 / hp150


分子量: 107096.320 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: CHAF1A, CAF, CAF1P150 / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13111
#2: タンパク質 Histone H3.1 / Histone H3/a / Histone H3/b / Histone H3/c / Histone H3/d / Histone H3/f / Histone H3/h / Histone ...Histone H3/a / Histone H3/b / Histone H3/c / Histone H3/d / Histone H3/f / Histone H3/h / Histone H3/i / Histone H3/j / Histone H3/k / Histone H3/l


分子量: 15437.167 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: H3C1, H3FA, HIST1H3A, H3C2, H3FL, HIST1H3B, H3C3, H3FC HIST1H3C, H3C4, H3FB, HIST1H3D, H3C6, H3FD, HIST1H3E, H3C7, H3FI, HIST1H3F, H3C8, H3FH, HIST1H3G, H3C10, H3FK, HIST1H3H, H3C11, H3FF, ...遺伝子: H3C1, H3FA, HIST1H3A, H3C2, H3FL, HIST1H3B, H3C3, H3FC HIST1H3C, H3C4, H3FB, HIST1H3D, H3C6, H3FD, HIST1H3E, H3C7, H3FI, HIST1H3F, H3C8, H3FH, HIST1H3G, H3C10, H3FK, HIST1H3H, H3C11, H3FF, HIST1H3I, H3C12, H3FJ, HIST1H3J
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68431
#3: タンパク質 Histone H4


分子量: 11394.426 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: H4C1, H4/A, H4FA, HIST1H4A, H4C2, H4/I, H4FI, HIST1H4B, H4C3, H4/G, H4FG, HIST1H4C, H4C4, H4/B, H4FB, HIST1H4D, H4C5, H4/J, H4FJ, HIST1H4E, H4C6, H4/C, H4FC, HIST1H4F, H4C8, H4/H, H4FH, ...遺伝子: H4C1, H4/A, H4FA, HIST1H4A, H4C2, H4/I, H4FI, HIST1H4B, H4C3, H4/G, H4FG, HIST1H4C, H4C4, H4/B, H4FB, HIST1H4D, H4C5, H4/J, H4FJ, HIST1H4E, H4C6, H4/C, H4FC, HIST1H4F, H4C8, H4/H, H4FH, HIST1H4H, H4C9, H4/M, H4FM, HIST1H4I, H4C11, H4/E, H4FE, HIST1H4J, H4C12, H4/D, H4FD, HIST1H4K, H4C13, H4/K, H4FK, HIST1H4L, H4C14, H4/N, H4F2, H4FN, HIST2H4, HIST2H4A, H4C15, H4/O, H4FO, HIST2H4B, H4C16, H4-16, HIST4H4
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#4: タンパク質 Histone-binding protein RBBP4 / Chromatin assembly factor 1 subunit C / CAF-1 subunit C / Chromatin assembly factor I p48 subunit / ...Chromatin assembly factor 1 subunit C / CAF-1 subunit C / Chromatin assembly factor I p48 subunit / CAF-I 48 kDa subunit / CAF-I p48 / Nucleosome-remodeling factor subunit RBAP48 / Retinoblastoma-binding protein 4 / RBBP-4 / Retinoblastoma-binding protein p48


分子量: 47709.527 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: RBBP4, RBAP48 / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q09028
#5: タンパク質 Chromatin assembly factor 1 subunit B / CAF-1 subunit B / Chromatin assembly factor I p60 subunit / CAF-I 60 kDa subunit / CAF-I p60 / M- ...CAF-1 subunit B / Chromatin assembly factor I p60 subunit / CAF-I 60 kDa subunit / CAF-I p60 / M-phase phosphoprotein 7


分子量: 61567.348 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: CHAF1B, CAF1A, CAF1P60, MPHOSPH7, MPP7 / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13112

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Monomeric CAF1-H3-H4 complexCOMPLEXall0RECOMBINANT
2CAF-1 complexCOMPLEX#1, #4-#51RECOMBINANT
3H3-H4COMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量値: 0.168 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞
21Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
32Homo sapiens (ヒト)9606HEK293F
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 20 mM Hepes, pH 7.5, 50 mM NaCl and 1 mM DTT
試料濃度: 0.4 mg/ml / 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 I / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 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

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
ID名称カテゴリ
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 530555 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 59 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 7Y5K

7y5k


Accession code: 7Y5K / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048717
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.53611893
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.9331247
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441360
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031536

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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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