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- PDB-8uqa: Crystal structure of RNF168 (RING)-UbcH5c fused to H2A-H2B via a ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uqa
タイトルCrystal structure of RNF168 (RING)-UbcH5c fused to H2A-H2B via a 12-residue linker
要素E3 ubiquitin-protein ligase RNF168,Ubiquitin-conjugating enzyme E2 D3,Histone H2B type 2-E,Histone H2A type 1-B/E
キーワードTRANSFERASE / RNF168 / UbcH5c / Histone H2A / Histone H2B / Chromatin / Ubiquitin ligase / Ubiquitin-conjugating enzyme / DNA damage response / DNA double-strand break repair / PROTEIN BINDING / PROTEIN BINDING-Transferase complex
機能・相同性
機能・相同性情報


histone H2AK15 ubiquitin ligase activity / histone ubiquitin ligase activity / Signaling by BMP / protein K6-linked ubiquitination / (E3-independent) E2 ubiquitin-conjugating enzyme / double-strand break repair via classical nonhomologous end joining / isotype switching / protein K11-linked ubiquitination / positive regulation of protein targeting to mitochondrion / K63-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding ...histone H2AK15 ubiquitin ligase activity / histone ubiquitin ligase activity / Signaling by BMP / protein K6-linked ubiquitination / (E3-independent) E2 ubiquitin-conjugating enzyme / double-strand break repair via classical nonhomologous end joining / isotype switching / protein K11-linked ubiquitination / positive regulation of protein targeting to mitochondrion / K63-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / E2 ubiquitin-conjugating enzyme / response to ionizing radiation / DNA repair-dependent chromatin remodeling / ubiquitin conjugating enzyme activity / negative regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / protein K63-linked ubiquitination / negative regulation of BMP signaling pathway / protein monoubiquitination / ubiquitin ligase complex / interstrand cross-link repair / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / protein K48-linked ubiquitination / protein localization to CENP-A containing chromatin / nucleosome binding / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / protein autoubiquitination / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / TICAM1, RIP1-mediated IKK complex recruitment / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / IKK complex recruitment mediated by RIP1 / PINK1-PRKN Mediated Mitophagy / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Inhibition of DNA recombination at telomere / RNA Polymerase I Promoter Opening / Meiotic synapsis / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Negative regulators of DDX58/IFIH1 signaling / positive regulation of DNA repair / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / DNA methylation / Peroxisomal protein import / Condensation of Prophase Chromosomes / epigenetic regulation of gene expression / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / Downregulation of SMAD2/3:SMAD4 transcriptional activity / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / HCMV Late Events / Regulation of TNFR1 signaling / ubiquitin binding / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / innate immune response in mucosa / 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 / Inactivation of CSF3 (G-CSF) signaling / RNA Polymerase I Promoter Escape / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / Transcriptional regulation by small RNAs / 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 / Metalloprotease DUBs / NoRC negatively regulates rRNA expression / RING-type E3 ubiquitin transferase / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / Meiotic recombination / protein modification process / double-strand break repair via nonhomologous end joining / Pre-NOTCH Transcription and Translation / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Transcriptional regulation of granulopoiesis / UCH proteinases / HCMV Early Events / protein polyubiquitination / ubiquitin-protein transferase activity / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / Antigen processing: Ubiquitination & Proteasome degradation / structural constituent of chromatin / ubiquitin protein ligase activity / antibacterial humoral response / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / nucleosome / site of double-strand break / heterochromatin formation / double-strand break repair / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / Neddylation / nucleosome assembly / Processing of DNA double-strand break ends
類似検索 - 分子機能
E3 ubiquitin-protein ligase RNF168 / : / Prokaryotic RING finger family 4 / Ubiquitin-conjugating enzyme, active site / Ubiquitin-conjugating (UBC) active site signature. / Ubiquitin-conjugating enzyme E2 / Ubiquitin-conjugating enzyme / Ubiquitin-conjugating (UBC) core domain profile. / Ubiquitin-conjugating enzyme E2, catalytic domain homologues / Ubiquitin-conjugating enzyme/RWD-like ...E3 ubiquitin-protein ligase RNF168 / : / Prokaryotic RING finger family 4 / Ubiquitin-conjugating enzyme, active site / Ubiquitin-conjugating (UBC) active site signature. / Ubiquitin-conjugating enzyme E2 / Ubiquitin-conjugating enzyme / Ubiquitin-conjugating (UBC) core domain profile. / Ubiquitin-conjugating enzyme E2, catalytic domain homologues / Ubiquitin-conjugating enzyme/RWD-like / Ring finger / : / 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 2A / Histone H2A / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
Histone H2A type 1-B/E / Ubiquitin-conjugating enzyme E2 D3 / Histone H2B type 2-E / E3 ubiquitin-protein ligase RNF168
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.049 Å
データ登録者Hu, Q. / Botuyan, M.V. / Mer, G.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM136262 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01 CA132878 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2024
タイトル: Mechanisms of RNF168 nucleosome recognition and ubiquitylation.
著者: Qi Hu / Debiao Zhao / Gaofeng Cui / Janarjan Bhandari / James R Thompson / Maria Victoria Botuyan / Georges Mer /
要旨: RNF168 plays a central role in the DNA damage response (DDR) by ubiquitylating histone H2A at K13 and K15. These modifications direct BRCA1-BARD1 and 53BP1 foci formation in chromatin, essential for ...RNF168 plays a central role in the DNA damage response (DDR) by ubiquitylating histone H2A at K13 and K15. These modifications direct BRCA1-BARD1 and 53BP1 foci formation in chromatin, essential for cell-cycle-dependent DNA double-strand break (DSB) repair pathway selection. The mechanism by which RNF168 catalyzes the targeted accumulation of H2A ubiquitin conjugates to form repair foci around DSBs remains unclear. Here, using cryoelectron microscopy (cryo-EM), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, and functional assays, we provide a molecular description of the reaction cycle and dynamics of RNF168 as it modifies the nucleosome and recognizes its ubiquitylation products. We demonstrate an interaction of a canonical ubiquitin-binding domain within full-length RNF168, which not only engages ubiquitin but also the nucleosome surface, clarifying how such site-specific ubiquitin recognition propels a signal amplification loop. Beyond offering mechanistic insights into a key DDR protein, our study aids in understanding site specificity in both generating and interpreting chromatin ubiquitylation.
履歴
登録2023年10月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年1月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年1月31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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年3月20日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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
K: E3 ubiquitin-protein ligase RNF168,Ubiquitin-conjugating enzyme E2 D3,Histone H2B type 2-E,Histone H2A type 1-B/E
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)49,86510
ポリマ－49,5241
非ポリマー3429
水4,522251
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)102.953, 102.953, 87.231
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 120.00
Int Tables number154
Space group name H-MP3221
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11K-5225-

HOH

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要素

#1: タンパク質 E3 ubiquitin-protein ligase RNF168,Ubiquitin-conjugating enzyme E2 D3,Histone H2B type 2-E,Histone H2A type 1-B/E


分子量: 49523.863 Da / 分子数: 1 / 変異: C85K in UbcH5c / 由来タイプ: 組換発現
詳細: residues 1-94 of RNF168, followed by residues 2-147 of UbcH5c, followed by residues 33-123 of H2B, followed by residues 12-105 of H2A
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: RNF168, UBE2D3, UBC5C, UBCH5C, H2BC21, H2BFQ, HIST2H2BE, H2AC4, H2AFM, HIST1H2AB, H2AC8, H2AFA, HIST1H2AE
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q8IYW5, UniProt: P61077, UniProt: Q16778, UniProt: P04908, RING-type E3 ubiquitin transferase, E2 ubiquitin-conjugating enzyme, (E3-independent) E2 ubiquitin-conjugating enzyme
#2: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#3: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド


分子量: 35.453 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 251 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.69 Å3/Da / 溶媒含有率: 54.31 %
結晶化温度: 288 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 7.5
詳細: Crystals were obtained by mixing 2 microliters of the protein fusion (8.0 mg/mL) in 10 mM HEPES, pH 7.5, 600 mM NaCl, 1 mM TCEP and 2 microliters of the reservoir solution containing 0.1 M ...詳細: Crystals were obtained by mixing 2 microliters of the protein fusion (8.0 mg/mL) in 10 mM HEPES, pH 7.5, 600 mM NaCl, 1 mM TCEP and 2 microliters of the reservoir solution containing 0.1 M HEPES, pH 7.5, 2.4 M NaCl

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 19-BM / 波長: 0.9792 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315r / 検出器: CCD / 日付: 2017年6月17日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.9792 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.049→50 Å / Num. obs: 33909 / % possible obs: 99.78 % / 冗長度: 14.2 % / Biso Wilson estimate: 32.99 Å2 / CC1/2: 0.999 / CC star: 1 / Rmerge(I) obs: 0.09873 / Rpim(I) all: 0.02712 / Rrim(I) all: 0.1024 / Net I/σ(I): 31.56
反射 シェル解像度: 2.049→2.122 Å / 冗長度: 12.6 % / Rmerge(I) obs: 0.8334 / Mean I/σ(I) obs: 4.73 / Num. unique obs: 3326 / CC1/2: 0.853 / CC star: 0.96 / Rpim(I) all: 0.2426 / Rrim(I) all: 0.8685 / % possible all: 99.52

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.13_2998精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHENIX位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4GB0, 5EGG

4gb0

5egg


解像度: 2.049→39.179 Å / SU ML: 0.19 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 23.32 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2305 1999 5.9 %
Rwork0.192 --
obs0.1943 33871 99.81 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.049→39.179 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3340 0 9 251 3600
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0033464
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.5544697
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d11.1762146
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.04523
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.004605
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.049-2.10010.271400.24832227X-RAY DIFFRACTION99
2.1001-2.15690.27751420.21822257X-RAY DIFFRACTION100
2.1569-2.22040.26251430.22282236X-RAY DIFFRACTION100
2.2204-2.2920.25941440.21652281X-RAY DIFFRACTION100
2.292-2.3740.24811420.22882223X-RAY DIFFRACTION100
2.374-2.4690.24611410.22112269X-RAY DIFFRACTION100
2.469-2.58130.28131430.22242263X-RAY DIFFRACTION100
2.5813-2.71740.26641420.22562276X-RAY DIFFRACTION100
2.7174-2.88760.2531400.21432254X-RAY DIFFRACTION100
2.8876-3.11050.2371430.21752287X-RAY DIFFRACTION100
3.1105-3.42330.25181400.18932272X-RAY DIFFRACTION100
3.4233-3.91830.19031450.16322298X-RAY DIFFRACTION100
3.9183-4.93510.18611440.14682321X-RAY DIFFRACTION100
4.9351-39.1790.22781500.18982408X-RAY DIFFRACTION100

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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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