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万見
- PDB-9b23: Cryo-EM structure of Nap1 core -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9b23
タイトルCryo-EM structure of Nap1 core
要素NAP1 isoform 1
キーワードCHAPERONE / Histone
機能・相同性:
機能・相同性情報
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
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Jiou, J. / Fung, H.Y.J. / Chook, Y.M.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM141461 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM069909 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32GM008203 米国
Welch FoundationI-1532 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP220582 米国
引用
ジャーナル: J Cell Biol / 年: 2025
タイトル: Nap1 and Kap114 co-chaperone H2A-H2B and facilitate targeted histone release in the nucleus.
著者: Ho Yee Joyce Fung / Jenny Jiou / Ashley B Niesman / Natalia E Bernardes / Yuh Min Chook /
要旨: Core histones, synthesized and processed in the cytoplasm, must be chaperoned as they are transported into the nucleus for nucleosome assembly. The importin Kap114 transports H2A-H2B into the yeast ...Core histones, synthesized and processed in the cytoplasm, must be chaperoned as they are transported into the nucleus for nucleosome assembly. The importin Kap114 transports H2A-H2B into the yeast nucleus, where RanGTP facilitates histone release. Kap114 and H2A-H2B also bind the histone chaperone Nap1, but how Nap1 and Kap114 cooperate in transport and nucleosome assembly remains unclear. Here, biochemical and structural analyses show that Kap114, H2A-H2B, and a Nap1 dimer (Nap12) associate in the absence and presence of RanGTP to form equimolar complexes. A previous study had shown that RanGTP reduces Kap114's ability to chaperone H2A-H2B, but a new cryo-EM structure of the Nap12•H2A-H2B•Kap114•RanGTP complex explains how both Kap114 and Nap12 interact with H2A-H2B, restoring its chaperoning within the assembly while effectively depositing it into nucleosomes. Together, our results suggest that Kap114 and Nap12 provide a sheltered path that facilitates the transfer of H2A-H2B from Kap114 to Nap12, ultimately directing its specific deposition into nucleosomes.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Nap1 and Kap114 co-chaperone H2A-H2B and facilitate targeted histone release in the nucleus.
著者: Ho Yee Joyce Fung / Ashley B Neisman / Natalia E Bernardes / Jenny Jiou / Yuh Min Chook
要旨: Core histones are synthesized and processed in the cytoplasm before transport into the nucleus for assembly into nucleosomes; however, they must also be chaperoned as free histones are toxic. The ...Core histones are synthesized and processed in the cytoplasm before transport into the nucleus for assembly into nucleosomes; however, they must also be chaperoned as free histones are toxic. The importin Kap114 binds and transports histone H2A-H2B into the yeast nucleus, where RanGTP facilitates H2A-H2B release. Kap114 and H2A-H2B also bind the Nap1 histone chaperone, which is found in both the cytoplasm and the nucleus, but how Nap1 and Kap114 cooperate in H2A-H2B processing and nucleosome assembly has been unclear. To understand these mechanisms, we used biochemical and structural analyses to reveal how Nap1, Kap114, H2A-H2B and RanGTP interact. We show that Kap114, H2A-H2B and a Nap1 dimer (Nap1 ) assemble into a 1:1:1 ternary complex. Cryogenic electron microscopy revealed two distinct Kap114/Nap1 /H2A-H2B structures: one of H2A-H2B sandwiched between Nap1 and Kap114, and another in which Nap1 bound to the Kap114·H2A-H2B complex without contacting H2A-H2B. Another Nap1 ·H2A-H2B·Kap114·Ran structure reveals the nuclear complex. Mutagenesis revealed shared critical interfaces in all three structures. Consistent with structural findings, DNA competition experiments demonstrated that Kap114 and Nap1 together chaperone H2A-H2B better than either protein alone. When RanGTP is present, Kap114's chaperoning activity diminishes. However, the presence of Nap1 within the Nap1 ·H2A-H2B·Kap114·Ran quaternary complex restores its ability to chaperone H2A-H2B. This complex effectively deposits H2A-H2B into nucleosomes. Together, these findings suggest that Kap114 and Nap12 provide a sheltered path from cytoplasm to nucleus, facilitating the transfer of H2A-H2B from Kap114 to Nap1 , ultimately directing its specific deposition into nucleosomes.
履歴
登録2024年3月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年11月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年12月11日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _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
D: NAP1 isoform 1
E: NAP1 isoform 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)72,3652
ポリマ－72,3652
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: Known to be homodimer.
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 NAP1 isoform 1


分子量: 36182.355 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: NAP1, GI527_G0003692 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8H4BY55
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: Complex of Kap114 bound to Nap1 and histone H2A-H2B / タイプ: COMPLEX / 詳細: crosslinked sample. / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.072 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
32 mMTCEP1
40.003125 %Triton X-1001
試料濃度: 1.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Crosslinked sample.
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
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: 280 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 5.4 sec. / 電子線照射量: 59 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1080
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1cryoSPARC粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティングISOLDE was used for modeling
8Cootモデルフィッティング
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
14PHENIX1.19.1_4122:モデル精密化
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: 4314112
詳細: Blob picking on 100 micrographs and then further template picking.
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: 230210 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER
原子モデル構築詳細: AlphaFold Multimer was used to generate initial model.
Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0034764
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5626433
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.992604
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.039690
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.006851

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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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