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- PDB-9b3p: The cryo-EM structure of the H2A.Z-H3.3 double-variant nucleosome -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9b3p
タイトルThe cryo-EM structure of the H2A.Z-H3.3 double-variant nucleosome
要素
  • (DNA (128-MER)) x 2
  • Histone H2A.Z
  • Histone H2B 1.1
  • Histone H3.3
  • Histone H4
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN/DNA / histone variant / nucleosome / chromatin / complex / STRUCTURAL PROTEIN / STRUCTURAL PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of chromosome condensation / Barr body / regulation of centromere complex assembly / muscle cell differentiation / pericentric heterochromatin formation / inner kinetochore / oocyte maturation / nucleus organization / spermatid development / subtelomeric heterochromatin formation ...negative regulation of chromosome condensation / Barr body / regulation of centromere complex assembly / muscle cell differentiation / pericentric heterochromatin formation / inner kinetochore / oocyte maturation / nucleus organization / spermatid development / subtelomeric heterochromatin formation / single fertilization / RNA polymerase II core promoter sequence-specific DNA binding / heterochromatin / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / heterochromatin organization / nucleosomal DNA binding / Inhibition of DNA recombination at telomere / telomere organization / embryo implantation / RNA Polymerase I Promoter Opening / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / PRC2 methylates histones and DNA / Defective pyroptosis / cellular response to estradiol stimulus / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / euchromatin / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / NoRC negatively regulates rRNA expression / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / multicellular organism growth / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / osteoblast differentiation / Transcriptional regulation of granulopoiesis / cellular response to insulin stimulus / structural constituent of chromatin / male gonad development / nucleosome / nucleosome assembly / chromatin organization / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / positive regulation of cell growth / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / cell population proliferation / chromosome, telomeric region / protein heterodimerization activity / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / Amyloid fiber formation / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / DNA binding / extracellular exosome / extracellular region / nucleoplasm / nucleus
類似検索 - 分子機能
Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone H2A / Histone 2A / Histone H4, conserved site ...Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone H2A / Histone 2A / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / Histone H4 / Histone H4 / TATA box binding protein associated factor / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / 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 / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2B 1.1 / Histone H2A.Z / Histone H4 / Histone H3.3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3 Å
データ登録者Tan, D. / Sokolova, V.
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)R35GM133611 米国
National Science Foundation (NSF, United States)1942049 米国
引用ジャーナル: Epigenomes / 年: 2024
タイトル: Structural and Biochemical Characterization of the Nucleosome Containing Variants H3.3 and H2A.Z.
著者: Harry Jung / Vladyslava Sokolova / Gahyun Lee / Victoria Rose Stevens / Dongyan Tan /
要旨: Variant H3.3, along with H2A.Z, is notably enriched at promoter regions and is commonly associated with transcriptional activation. However, the specific molecular mechanisms through which H3.3 ...Variant H3.3, along with H2A.Z, is notably enriched at promoter regions and is commonly associated with transcriptional activation. However, the specific molecular mechanisms through which H3.3 influences chromatin dynamics at transcription start sites, and its role in gene regulation, remain elusive. Using a combination of biochemistry and cryo-electron microscopy (cryo-EM), we show that the inclusion of H3.3 alone does not induce discernible changes in nucleosome DNA dynamics. Conversely, the presence of both H3.3 and H2A.Z enhances DNA's flexibility similarly to H2A.Z alone. Interestingly, our findings suggest that the presence of H3.3 in the H2A.Z nucleosome provides slightly increased protection to DNA at internal sites within the nucleosome. These results imply that while H2A.Z at active promoters promotes the formation of more accessible nucleosomes with increased DNA accessibility to facilitate transcription, the simultaneous presence of H3.3 offers an additional mechanism to fine-tune nucleosome accessibility and the chromatin environment.
履歴
登録2024年3月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年6月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月10日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume ..._citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.22024年7月17日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_admin.last_update ..._em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_admin.last_update / _pdbx_initial_refinement_model.accession_code / _pdbx_initial_refinement_model.source_name / _pdbx_initial_refinement_model.type

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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 H3.3
B: Histone H4
C: Histone H2A.Z
D: Histone H2B 1.1
E: Histone H3.3
F: Histone H4
G: Histone H2A.Z
H: Histone H2B 1.1
I: DNA (128-MER)
J: DNA (128-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)205,47910
ポリマ－205,47910
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 4種, 8分子 AEBFCGDH

#1: タンパク質 Histone H3.3


分子量: 15360.983 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: H3-3A, H3.3A, H3F3, H3F3A, PP781, H3-3B, H3.3B, H3F3B
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P84243
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11394.426 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P62799
#3: タンパク質 Histone H2A.Z / H2A/z


分子量: 13581.796 Da / 分子数: 2 / 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: H2az1, H2afz, H2az / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0C0S6
#4: タンパク質 Histone H2B 1.1 / H2B1.1


分子量: 13965.265 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P02281

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (128-MER)


分子量: 45604.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#6: DNA鎖 DNA (128-MER)


分子量: 51269.656 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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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: nucleosome containing histone variants H3.3 and H2A.Z
タイプ: COMPLEX
詳細: The complex contains Xenopus histone H2B and H4, human H3.3, and mouse H2A.Z
Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.288 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 20mM Tris-HCl, 5mM NaCl
試料濃度: 0.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: 281 K
詳細: Freezing condition: blot force 0, blot time 4.5 second

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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（補正後）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2250 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 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: 2 / 実像数: 5140
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 10 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
1RELION4粒子像選択template-based automatic particle picking was perform using selected 2D class averages as references.
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF ChimeraX1.5モデルフィッティング
9RELION4初期オイラー角割当
10RELION4最終オイラー角割当
11RELION4分類
12RELION4３次元再構成
13PHENIX1.15.2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: 1291847
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 205792 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 87.42 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / 詳細: Phenix real-space refinement was used.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeChain-IDInitial refinement model-ID
15B33

5b33

A5B33A1
25B33

5b33

B5B33B1
35B33

5b33

C5B33C1
45B33

5b33

D5B33D1
55B33

5b33

E5B33E1
65B33

5b33

F5B33F1
75B33

5b33

G5B33G1
85B33

5b33

H5B33H1
96fq5

6fq5

I6fq5I
106fq5

6fq5

J6fq5J

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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://pdbjlvh1.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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