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- PDB-9j8m: Cryo-EM structure of BAF-Lamin A/C IgF-nucleosome complex (High m... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9j8m
タイトルCryo-EM structure of BAF-Lamin A/C IgF-nucleosome complex (High mobility complex)
要素
  • (DNA (193-MER)) x 2
  • Barrier-to-autointegration factor
  • Histone H2A type 1-B/E
  • Histone H2B type 1-J
  • Histone H3.1
  • Histone H4
  • Lamin-A/C
キーワードNUCLEAR PROTEIN / Nucleosome / DNA binding proteins / Nuclear lamina
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of mesenchymal cell proliferation / structural constituent of nuclear lamina / negative regulation of protein ADP-ribosylation / ventricular cardiac muscle cell development / establishment or maintenance of microtubule cytoskeleton polarity / Breakdown of the nuclear lamina / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / Depolymerization of the Nuclear Lamina / nuclear envelope organization / nuclear pore localization ...negative regulation of mesenchymal cell proliferation / structural constituent of nuclear lamina / negative regulation of protein ADP-ribosylation / ventricular cardiac muscle cell development / establishment or maintenance of microtubule cytoskeleton polarity / Breakdown of the nuclear lamina / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / Depolymerization of the Nuclear Lamina / nuclear envelope organization / nuclear pore localization / Nuclear Envelope Breakdown / lamin filament / protein localization to nuclear envelope / mitotic nuclear membrane reassembly / XBP1(S) activates chaperone genes / nuclear lamina / Initiation of Nuclear Envelope (NE) Reformation / regulation of protein localization to nucleus / regulation of telomere maintenance / Integration of viral DNA into host genomic DNA / Autointegration results in viral DNA circles / intermediate filament / negative regulation of cardiac muscle hypertrophy in response to stress / nuclear migration / negative regulation of type I interferon production / negative regulation of viral genome replication / muscle organ development / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / Deregulated CDK5 triggers multiple neurodegenerative pathways in Alzheimer's disease models / 2-LTR circle formation / Vpr-mediated nuclear import of PICs / negative regulation of release of cytochrome c from mitochondria / Integration of provirus / APOBEC3G mediated resistance to HIV-1 infection / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / protein localization to nucleus / chromosome organization / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Chromatin modifying enzymes / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / condensed chromosome / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / telomere organization / Inhibition of DNA recombination at telomere / Meiotic synapsis / Interleukin-7 signaling / RNA Polymerase I Promoter Opening / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / innate immune response in mucosa / negative regulation of innate immune response / SUMOylation of chromatin organization proteins / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / regulation of cell migration / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / HCMV Late Events / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / epigenetic regulation of gene expression / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / HDACs deacetylate histones / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / lipopolysaccharide binding / 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 / HDMs demethylate histones / NoRC negatively regulates rRNA expression / regulation of protein stability / response to virus / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / DNA integration / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / structural constituent of cytoskeleton / Metalloprotease DUBs / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / nuclear matrix / Transcriptional regulation of granulopoiesis / HCMV Early Events / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / protein import into nucleus
類似検索 - 分子機能
Barrier- to-autointegration factor, BAF / Barrier-to-autointegration factor, BAF superfamily / : / Barrier to autointegration factor / Barrier to autointegration factor / Lamin tail domain superfamily / Lamin tail domain / Lamin Tail Domain / Lamin-tail (LTD) domain profile. / Intermediate filament protein, conserved site ...Barrier- to-autointegration factor, BAF / Barrier-to-autointegration factor, BAF superfamily / : / Barrier to autointegration factor / Barrier to autointegration factor / Lamin tail domain superfamily / Lamin tail domain / Lamin Tail Domain / Lamin-tail (LTD) domain profile. / Intermediate filament protein, conserved site / Intermediate filament protein / Intermediate filament (IF) rod domain signature. / Intermediate filament, rod domain / Intermediate filament (IF) rod domain profile. / Intermediate filament protein / : / 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 / 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 / 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) / Barrier-to-autointegration factor / Prelamin-A/C / Histone H2A type 1-B/E / Histone H2B type 1-J / Histone H4 / Histone H3.1
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.82 Å
データ登録者Horikoshi, N. / Miyake, R. / Sogawa-Fujiwara, C. / Ogasawara, M. / Takizawa, Y. / Kurumizaka, H.
資金援助 日本, 10件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP22K06076 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP23K24013 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP24H02328 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP22K06098 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP24H02319 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP24H02328 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP23H05475 日本
Japan Science and TechnologyJPMJER1901 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP24ama121009 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP24ama121002 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures of the BAF-Lamin A/C complex bound to nucleosomes.
著者: Naoki Horikoshi / Ryosuke Miyake / Chizuru Sogawa-Fujiwara / Mitsuo Ogasawara / Yoshimasa Takizawa / Hitoshi Kurumizaka /
要旨: Barrier-to-autointegration factor (BAF) associates with mitotic chromosomes and promotes nuclear envelope assembly by recruiting proteins, such as Lamins, required for the reconstruction of the ...Barrier-to-autointegration factor (BAF) associates with mitotic chromosomes and promotes nuclear envelope assembly by recruiting proteins, such as Lamins, required for the reconstruction of the nuclear envelope and lamina. BAF also mediates chromatin anchoring to the nuclear lamina via Lamin A/C. However, the mechanism by which BAF and Lamin A/C bind chromatin and affect the chromatin organization remains elusive. Here we report the cryo-electron microscopy structures of BAF-Lamin A/C-nucleosome complexes. We find that the BAF dimer complexed with the Lamin A/C IgF domain occupies the nucleosomal dyad position, forming a tripartite nucleosomal DNA binding structure. We also show that the Lamin A/C Lys486 and His506 residues, which are reportedly mutated in lipodystrophy patients, directly contact the DNA at the nucleosomal dyad. Excess BAF-Lamin A/C complexes symmetrically bind other nucleosomal DNA sites and connect two BAF-Lamin A/C-nucleosome complexes. Although the linker histone H1 competes with BAF-Lamin A/C binding at the nucleosomal dyad region, the two BAF-Lamin A/C molecules still bridge two nucleosomes. These findings provide insights into the mechanism by which BAF, Lamin A/C, and/or histone H1 bind nucleosomes and influence chromatin organization within the nucleus.
履歴
登録2024年8月21日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年2月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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 H3.1
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1-B/E
D: Histone H2B type 1-J
E: Histone H3.1
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1-B/E
H: Histone H2B type 1-J
I: DNA (193-MER)
J: DNA (193-MER)
K: Barrier-to-autointegration factor
L: Barrier-to-autointegration factor
M: Lamin-A/C


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)269,82313
ポリマ－269,82313
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

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タンパク質 , 6種, 11分子 AEBFCGDHKLM

#1: タンパク質 Histone H3.1 / Histone H3/a / Histone H3/b / Histone H3/c / Histone H3/d / Histone H3/f / Histone H3/h / Histone ...Histone H3/a / Histone H3/b / Histone H3/c / Histone H3/d / Histone H3/f / Histone H3/h / Histone H3/i / Histone H3/j / Histone H3/k / Histone H3/l


分子量: 15719.445 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: H3C1, H3FA, HIST1H3A, H3C2, H3FL, HIST1H3B, H3C3, H3FC HIST1H3C, H3C4, H3FB, HIST1H3D, H3C6, H3FD, HIST1H3E, H3C7, H3FI, HIST1H3F, H3C8, H3FH, HIST1H3G, H3C10, H3FK, HIST1H3H, H3C11, H3FF, ...遺伝子: H3C1, H3FA, HIST1H3A, H3C2, H3FL, HIST1H3B, H3C3, H3FC HIST1H3C, H3C4, H3FB, HIST1H3D, H3C6, H3FD, HIST1H3E, H3C7, H3FI, HIST1H3F, H3C8, H3FH, HIST1H3G, H3C10, H3FK, HIST1H3H, H3C11, H3FF, HIST1H3I, H3C12, H3FJ, HIST1H3J
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68431
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11676.703 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: H4C1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質 Histone H2A type 1-B/E / Histone H2A.2 / Histone H2A/a / Histone H2A/m


分子量: 14447.825 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: H2AC4, H2AFM, HIST1H2AB, H2AC8, H2AFA, HIST1H2AE / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P04908
#4: タンパク質 Histone H2B type 1-J / Histone H2B.1 / Histone H2B.r / H2B/r


分子量: 14217.516 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: H2BC11, H2BFR, HIST1H2BJ / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P06899
#7: タンパク質 Barrier-to-autointegration factor / Breakpoint cluster region protein 1


分子量: 10487.059 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: BANF1, BAF, BCRG1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O75531
#8: タンパク質 Lamin-A/C / 70 kDa lamin / Renal carcinoma antigen NY-REN-32


分子量: 17551.369 Da / 分子数: 1 / Fragment: Ig-fold domain / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LMNA, LMN1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02545

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (193-MER)


分子量: 59351.793 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 (193-MER)


分子量: 59823.086 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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詳細

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: High mobility complex containing BAF, Lamin A/C IgF, and nucleosome
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.27 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
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: 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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 60.4 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k 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: 3.82 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 18999 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00317104
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.49424718
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d26.5867004
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0322782
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031829

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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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