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万見
- PDB-8vhg: Structure of the BMAL1/HIF2A heterodimer in Complex with DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vhg
タイトルStructure of the BMAL1/HIF2A heterodimer in Complex with DNA
要素
  • Basic helix-loop-helix ARNT-like protein 1
  • Endothelial PAS domain-containing protein 1
  • Forward strand DNA containing HRE motif
  • Reverse strand DNA containing HRE motif
キーワードTRANSCRIPTION/DNA / Transcriptional factors / heterodimer / DNA recognition / Circadian-dependent cardioprotection / TRANSCRIPTION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


Cellular response to hypoxia / CLOCK-BMAL transcription complex / positive regulation of skeletal muscle cell differentiation / regulation of hair cycle / positive regulation of protein acetylation / NPAS4 regulates expression of target genes / negative regulation of nuclear receptor-mediated glucocorticoid signaling pathway / Regulation of gene expression by Hypoxia-inducible Factor / maternal process involved in parturition / myoblast fate commitment ...Cellular response to hypoxia / CLOCK-BMAL transcription complex / positive regulation of skeletal muscle cell differentiation / regulation of hair cycle / positive regulation of protein acetylation / NPAS4 regulates expression of target genes / negative regulation of nuclear receptor-mediated glucocorticoid signaling pathway / Regulation of gene expression by Hypoxia-inducible Factor / maternal process involved in parturition / myoblast fate commitment / regulation of type B pancreatic cell development / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / bHLH transcription factor binding / regulation of cellular senescence / regulation of protein neddylation / chromatoid body / Neddylation / norepinephrine metabolic process / positive regulation of circadian rhythm / surfactant homeostasis / oxidative stress-induced premature senescence / negative regulation of TOR signaling / epithelial cell maturation / negative regulation of cold-induced thermogenesis / response to redox state / negative regulation of fat cell differentiation / regulation of protein catabolic process / E-box binding / hemopoiesis / regulation of neurogenesis / blood vessel remodeling / embryonic placenta development / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / energy homeostasis / visual perception / regulation of insulin secretion / regulation of heart rate / erythrocyte differentiation / mitochondrion organization / transcription coregulator activity / lung development / circadian regulation of gene expression / mRNA transcription by RNA polymerase II / transcription coactivator binding / PML body / autophagy / multicellular organismal-level iron ion homeostasis / circadian rhythm / protein import into nucleus / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific / gene expression / angiogenesis / spermatogenesis / cellular response to hypoxia / transcription regulator complex / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / response to oxidative stress / sequence-specific DNA binding / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / transcription by RNA polymerase II / cell differentiation / DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific / response to hypoxia / transcription cis-regulatory region binding / regulation of cell cycle / nuclear speck / nuclear body / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / protein heterodimerization activity / DNA-binding transcription factor activity / negative regulation of DNA-templated transcription / regulation of DNA-templated transcription / regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of DNA-templated transcription / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / nucleoplasm / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Hypoxia-inducible factor 1-alpha bHLH domain / HIF-1 alpha, transactivation domain, C-terminal / HIF-1 alpha C terminal transactivation domain / : / Hypoxia-inducible factor, alpha subunit-like / Hypoxia-inducible factor-1 / Nuclear translocator / Helix-loop-helix DNA-binding domain / PAC motif / Motif C-terminal to PAS motifs (likely to contribute to PAS structural domain) ...Hypoxia-inducible factor 1-alpha bHLH domain / HIF-1 alpha, transactivation domain, C-terminal / HIF-1 alpha C terminal transactivation domain / : / Hypoxia-inducible factor, alpha subunit-like / Hypoxia-inducible factor-1 / Nuclear translocator / Helix-loop-helix DNA-binding domain / PAC motif / Motif C-terminal to PAS motifs (likely to contribute to PAS structural domain) / PAS domain / helix loop helix domain / Myc-type, basic helix-loop-helix (bHLH) domain / Myc-type, basic helix-loop-helix (bHLH) domain profile. / Helix-loop-helix DNA-binding domain superfamily / PAS fold / PAS fold / PAS domain / PAS repeat profile. / PAS domain / PAS domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / Endothelial PAS domain-containing protein 1 / Basic helix-loop-helix ARNT-like protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.6 Å
データ登録者Li, T. / Tsai, K.L.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: BMAL1-HIF2A heterodimer modulates circadian variations of myocardial injury.
著者: Wei Ruan / Tao Li / In Hyuk Bang / Jaewoong Lee / Wankun Deng / Xinxin Ma / Cong Luo / Fang Du / Seung-Hee Yoo / Boyun Kim / Jiwen Li / Xiaoyi Yuan / Katherine Figarella / Yu A An / Yin-Ying ...著者: Wei Ruan / Tao Li / In Hyuk Bang / Jaewoong Lee / Wankun Deng / Xinxin Ma / Cong Luo / Fang Du / Seung-Hee Yoo / Boyun Kim / Jiwen Li / Xiaoyi Yuan / Katherine Figarella / Yu A An / Yin-Ying Wang / Yafen Liang / Matthew DeBerge / Dongze Zhang / Zhen Zhou / Yanyu Wang / Joshua M Gorham / Jonathan G Seidman / Christine E Seidman / Sary F Aranki / Ragini Nair / Lei Li / Jagat Narula / Zhongming Zhao / Alemayehu A Gorfe / Jochen D Muehlschlegel / Kuang-Lei Tsai / Holger K Eltzschig /
要旨: Acute myocardial infarction is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Clinical studies have shown that the severity of cardiac injury after myocardial infarction exhibits a circadian ...Acute myocardial infarction is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Clinical studies have shown that the severity of cardiac injury after myocardial infarction exhibits a circadian pattern, with larger infarcts and poorer outcomes in patients experiencing morning-onset events. However, the molecular mechanisms underlying these diurnal variations remain unclear. Here we show that the core circadian transcription factor BMAL1 regulates circadian-dependent myocardial injury by forming a transcriptionally active heterodimer with a non-canonical partner-hypoxia-inducible factor 2 alpha (HIF2A)-in a diurnal manner. To substantiate this finding, we determined the cryo-EM structure of the BMAL1-HIF2A-DNA complex, revealing structural rearrangements within BMAL1 that enable cross-talk between circadian rhythms and hypoxia signalling. BMAL1 modulates the circadian hypoxic response by enhancing the transcriptional activity of HIF2A and stabilizing the HIF2A protein. We further identified amphiregulin (AREG) as a rhythmic target of the BMAL1-HIF2A complex, critical for regulating daytime variations of myocardial injury. Pharmacologically targeting the BMAL1-HIF2A-AREG pathway provides cardioprotection, with maximum efficacy when aligned with the pathway's circadian phase. These findings identify a mechanism governing circadian variations of myocardial injury and highlight the therapeutic potential of clock-based pharmacological interventions for treating ischaemic heart disease.
履歴
登録2024年1月1日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年2月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年4月23日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
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.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年5月7日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.32025年6月4日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update

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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: Endothelial PAS domain-containing protein 1
B: Basic helix-loop-helix ARNT-like protein 1
C: Reverse strand DNA containing HRE motif
D: Forward strand DNA containing HRE motif


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)107,3654
ポリマ－107,3654
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: 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

#1: タンパク質 Endothelial PAS domain-containing protein 1 / EPAS-1 / HIF-1-alpha-like factor / HLF / mHLF / HIF-related factor / HRF / Hypoxia-inducible factor ...EPAS-1 / HIF-1-alpha-like factor / HLF / mHLF / HIF-related factor / HRF / Hypoxia-inducible factor 2-alpha / HIF-2-alpha / HIF2-alpha


分子量: 43372.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Epas1, Hif2a / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P97481
#2: タンパク質 Basic helix-loop-helix ARNT-like protein 1 / Arnt3 / Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator-like protein 1 / Brain and muscle ARNT-like 1


分子量: 49248.117 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Bmal1, Arntl / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9WTL8
#3: DNA鎖 Reverse strand DNA containing HRE motif


分子量: 7245.672 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Mus musculus (ハツカネズミ)
#4: DNA鎖 Forward strand DNA containing HRE motif


分子量: 7498.799 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Mus musculus (ハツカネズミ)
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: Ternary complex of the BMAL1/HIF2A heterodimer bound with DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
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
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: TFS 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）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 75 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 41991 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.6 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0044878
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7166727
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.3811820
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.043770
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.007720

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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)

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  • 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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