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- PDB-8v7l: Cryo-EM structure of singly-bound SNF2h-nucleosome complex with S... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8v7l
タイトルCryo-EM structure of singly-bound SNF2h-nucleosome complex with SNF2h at inactive SHL2 (conformation 2)
要素
  • (Widom 601 DNA (147-mer) ...) x 2
  • Histone H2A type 1
  • Histone H2B
  • Histone H3.2
  • Histone H4
  • SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin subfamily A member 5
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / nucleosome / chromatin remodeler / ISWI / SNF2h / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


RSF complex / histone octamer slider activity / ACF complex / WICH complex / negative regulation of mitotic chromosome condensation / CERF complex / CHRAC / NoRC complex / NURF complex / nucleosome array spacer activity ...RSF complex / histone octamer slider activity / ACF complex / WICH complex / negative regulation of mitotic chromosome condensation / CERF complex / CHRAC / NoRC complex / NURF complex / nucleosome array spacer activity / B-WICH complex / rDNA heterochromatin formation / ATP-dependent chromatin remodeler activity / chromatin silencing complex / negative regulation of transcription by RNA polymerase I / positive regulation of transcription by RNA polymerase III / DNA methylation-dependent constitutive heterochromatin formation / positive regulation of transcription by RNA polymerase I / regulation of DNA replication / pericentric heterochromatin / nucleosome binding / condensed chromosome / antiviral innate immune response / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / cellular response to leukemia inhibitory factor / positive regulation of DNA replication / DNA-templated transcription initiation / helicase activity / NoRC negatively regulates rRNA expression / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / fibrillar center / structural constituent of chromatin / nucleosome / heterochromatin formation / nucleosome assembly / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / site of double-strand break / chromatin organization / chromatin remodeling / protein heterodimerization activity / DNA repair / DNA damage response / chromatin binding / regulation of DNA-templated transcription / regulation of transcription by RNA polymerase II / chromatin / nucleolus / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP hydrolysis activity / DNA binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
ISWI, HAND domain / SLIDE domain / ISWI, HAND domain superfamily / HAND / SLIDE / SANT domain profile. / SANT domain / : / SNF2-like, N-terminal domain superfamily / SNF2, N-terminal ...ISWI, HAND domain / SLIDE domain / ISWI, HAND domain superfamily / HAND / SLIDE / SANT domain profile. / SANT domain / : / SNF2-like, N-terminal domain superfamily / SNF2, N-terminal / SNF2-related domain / SANT SWI3, ADA2, N-CoR and TFIIIB'' DNA-binding domains / SANT/Myb domain / : / 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 / 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 / Helicase conserved C-terminal domain / Homeobox-like domain superfamily / 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 / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin subfamily A member 5 / Histone H2B 1.1 / Histone H2A type 1 / Histone H4 / Histone H3.2
類似検索 - 構成要素
生物種Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
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: 2.9 Å
データ登録者Chio, U.S. / Palovcak, E. / Armache, J.P. / Narlikar, G.J. / Cheng, Y.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM140847 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM127020 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM137463 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Functionalized graphene-oxide grids enable high-resolution cryo-EM structures of the SNF2h-nucleosome complex without crosslinking.
著者: Un Seng Chio / Eugene Palovcak / Anton A A Smith / Henriette Autzen / Elise N Muñoz / Zanlin Yu / Feng Wang / David A Agard / Jean-Paul Armache / Geeta J Narlikar / Yifan Cheng /
要旨: Single-particle cryo-EM is widely used to determine enzyme-nucleosome complex structures. However, cryo-EM sample preparation remains challenging and inconsistent due to complex denaturation at the ...Single-particle cryo-EM is widely used to determine enzyme-nucleosome complex structures. However, cryo-EM sample preparation remains challenging and inconsistent due to complex denaturation at the air-water interface (AWI). Here, to address this issue, we develop graphene-oxide-coated EM grids functionalized with either single-stranded DNA (ssDNA) or thiol-poly(acrylic acid-co-styrene) (TAASTY) co-polymer. These grids protect complexes between the chromatin remodeler SNF2h and nucleosomes from the AWI and facilitate collection of high-quality micrographs of intact SNF2h-nucleosome complexes in the absence of crosslinking. The data yields maps ranging from 2.3 to 3 Å in resolution. 3D variability analysis reveals nucleotide-state linked conformational changes in SNF2h bound to a nucleosome. In addition, the analysis provides structural evidence for asymmetric coordination between two SNF2h protomers acting on the same nucleosome. We envision these grids will enable similar detailed structural analyses for other enzyme-nucleosome complexes and possibly other protein-nucleic acid complexes in general.
履歴
登録2023年12月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年3月20日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Histone H3.2
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1
D: Histone H2B
E: Histone H3.2
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1
H: Histone H2B
I: Widom 601 DNA (147-mer) plus 60 base pairs flanking DNA (reverse strand)
J: Widom 601 DNA (147-mer) with 60 base pairs flanking DNA (forward strand)
W: SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin subfamily A member 5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)358,44413
ポリマ－357,99311
非ポリマー4522
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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 , 5種, 9分子 AEBFCGDHW

#1: タンパク質 Histone H3.2


分子量: 15271.863 Da / 分子数: 2 / 変異: G102A, C110A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: P84233
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11263.231 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: P62799
#3: タンパク質 Histone H2A type 1


分子量: 13978.241 Da / 分子数: 2 / 変異: G99R, A123S / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: P06897
#4: タンパク質 Histone H2B / H2B1.1


分子量: 13524.752 Da / 分子数: 2 / 変異: S29T / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: P02281
#7: タンパク質 SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin subfamily A member 5


分子量: 122089.336 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: SMARCA5 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Rosetta / 参照: UniProt: O60264

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Widom 601 DNA (147-mer) ... , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 Widom 601 DNA (147-mer) plus 60 base pairs flanking DNA (reverse strand)


分子量: 64200.895 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#6: DNA鎖 Widom 601 DNA (147-mer) with 60 base pairs flanking DNA (forward strand)


分子量: 63626.480 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 , 2種, 2分子

#8: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#9: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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詳細

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: 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名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1ATP-dependent chromatin remodeler SNF2h in complex with nucleosomeCOMPLEXHuman SNF2h recombinantly expressed and purified from E. coli. Nucleosome reconstituted with Xenopus laevis histones.#1-#70MULTIPLE SOURCES
2Nucleosome with Xenopus laevis histonesCOMPLEXHistones recombinantly expressed in E. coli. DNA generated by PCR.#1-#61MULTIPLE SOURCES
3SNF2hCOMPLEX#71RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.3 MDaNO
220.2 MDaNO
330.1 MDaNO
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
詳細: 12.5 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 60 mM KCl, 5 mM MgCl2, 2 mM ADP, 2 mM BeSO4, 10 mM NaF, 1.5% glycerol
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
112.5 mMN-2-hydroxyethylpiperazine1
260 mMpotassium chlorideKCl1
35 mMmagnesium chlorideMgCl21
42 mMadenosine diphosphate1
52 mMberyllium sulfateBeSO41
610 mMsodium fluorideNaF1
71.5 %glycerol1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: 100 nM nucleosome with 500 nM SNF2h
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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 66 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ詳細
1cryoSPARC粒子像選択Template picker
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCCTF補正Patch CTF estimation
13cryoSPARC３次元再構成Non-uniform refinement
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 8509125
詳細: Particles picked using cryoSPARC's template picker with templates generated from a nucleosome.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 153143
詳細: cryoSPARC non-uniform refinement was used for the reconstruction. Gold standard FSC determined by cryoSPARC using auto FSC mask generation and auto-tightening.
対称性のタイプ: POINT

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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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  • 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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