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- PDB-6kiv: Cryo-EM structure of human MLL1-ubNCP complex (4.0 angstrom) -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 6kiv
タイトルCryo-EM structure of human MLL1-ubNCP complex (4.0 angstrom)
要素
  • (DNA (145-MER)) x 2
  • Histone H2A
  • Histone H2B 1.1
  • Histone H3
  • Histone H4
  • Histone-lysine N-methyltransferase 2A
  • Retinoblastoma-binding protein 5
  • Set1/Ash2 histone methyltransferase complex subunit ASH2
  • Ubiquitinユビキチン
  • WD repeat-containing protein 5
キーワードTRANSCRIPTION/DNA / histone modification (ヒストン) / nucleosome (ヌクレオソーム) / MLL / TRANSCRIPTION (転写 (生物学)) / TRANSCRIPTION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


Activation of NF-kappaB in B cells / Translesion Synthesis by POLH / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Translesion synthesis by REV1 / Regulation of TNFR1 signaling / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / ISG15 antiviral mechanism / Constitutive Signaling by Ligand-Responsive EGFR Cancer Variants / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus ...Activation of NF-kappaB in B cells / Translesion Synthesis by POLH / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Translesion synthesis by REV1 / Regulation of TNFR1 signaling / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / ISG15 antiviral mechanism / Constitutive Signaling by Ligand-Responsive EGFR Cancer Variants / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD+PEST Domain Mutants / FCERI mediated NF-kB activation / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD Domain Mutants / Stimuli-sensing channels / Constitutive Signaling by NOTCH1 PEST Domain Mutants / Oncogene Induced Senescence / PKMTs methylate histone lysines / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / Separation of Sister Chromatids / Selenocysteine synthesis / SMAD2/SMAD3:SMAD4 heterotrimer regulates transcription / Downregulation of SMAD2/3:SMAD4 transcriptional activity / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / HATs acetylate histones / Downregulation of TGF-beta receptor signaling / activated TAK1 mediates p38 MAPK activation / Regulation of FZD by ubiquitination / Degradation of DVL / Degradation of AXIN / Asymmetric localization of PCP proteins / AUF1 (hnRNP D0) binds and destabilizes mRNA / JNK (c-Jun kinases) phosphorylation and activation mediated by activated human TAK1 / TAK1 activates NFkB by phosphorylation and activation of IKKs complex / RMTs methylate histone arginines / Circadian Clock / ABC-family proteins mediated transport / Myoclonic epilepsy of Lafora / Deactivation of the beta-catenin transactivating complex / Autodegradation of the E3 ubiquitin ligase COP1 / Glycogen synthesis / TGF-beta receptor signaling in EMT (epithelial to mesenchymal transition) / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / ER-Phagosome pathway / TICAM1, RIP1-mediated IKK complex recruitment / APC/C:Cdh1 mediated degradation of Cdc20 and other APC/C:Cdh1 targeted proteins in late mitosis/early G1 / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Securin / SCF-beta-TrCP mediated degradation of Emi1 / Autodegradation of Cdh1 by Cdh1:APC/C / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Cyclin B / DDX58/IFIH1-mediated induction of interferon-alpha/beta / NOD1/2 Signaling Pathway / Membrane binding and targetting of GAG proteins / Budding and maturation of HIV virion / Peptide chain elongation / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / Downregulation of ERBB2:ERBB3 signaling / Spry regulation of FGF signaling / Downregulation of ERBB4 signaling / Cdc20:Phospho-APC/C mediated degradation of Cyclin A / Assembly Of The HIV Virion / NOTCH1 Intracellular Domain Regulates Transcription / TCF dependent signaling in response to WNT / Regulation of activated PAK-2p34 by proteasome mediated degradation / NF-kB is activated and signals survival / p75NTR recruits signalling complexes / NRIF signals cell death from the nucleus / Downstream TCR signaling / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / Degradation of beta-catenin by the destruction complex / APC-Cdc20 mediated degradation of Nek2A / Viral mRNA Translation / SCF(Skp2)-mediated degradation of p27/p21 / EGFR downregulation / Vif-mediated degradation of APOBEC3G / Vpu mediated degradation of CD4 / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / Ubiquitin Mediated Degradation of Phosphorylated Cdc25A / Synthesis of active ubiquitin: roles of E1 and E2 enzymes / Downregulation of ERBB2 signaling / Clathrin-mediated endocytosis / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / FBXL7 down-regulates AURKA during mitotic entry and in early mitosis / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / PTK6 Regulates RTKs and Their Effectors AKT1 and DOK1 / Ubiquitin-dependent degradation of Cyclin D / Eukaryotic Translation Termination / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / Ribosomal scanning and start codon recognition / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / Formation of a pool of free 40S subunits / Translation initiation complex formation / Stabilization of p53 / InlB-mediated entry of Listeria monocytogenes into host cell / G2/M Checkpoints / Cyclin D associated events in G1 / CDK-mediated phosphorylation and removal of Cdc6 / Orc1 removal from chromatin / CDT1 association with the CDC6:ORC:origin complex
Ubiquitin domain profile. / C-terminus of histone H2A / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Histone H2B signature. / Histone H3 signature 1. / Ubiquitin domain signature. / Histone H4 signature. / Histone H2A signature. / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Zinc finger PHD-type signature. ...Ubiquitin domain profile. / C-terminus of histone H2A / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Histone H2B signature. / Histone H3 signature 1. / Ubiquitin domain signature. / Histone H4 signature. / Histone H2A signature. / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Zinc finger PHD-type signature. / F/Y rich C-terminus / F/Y-rich N-terminus / CXXC zinc finger domain / Ribosomal protein S27a / SET domain / PHD-finger / Histone H3 signature 2. / Bromodomain profile. / WD domain, G-beta repeat / FYR domain FYRN motif profile. / Extended PHD (ePHD) domain profile. / FYR domain FYRC motif profile. / Zinc finger CXXC-type profile. / Zinc finger PHD-type profile. / Post-SET domain profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / SET domain profile. / B30.2/SPRY domain profile. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / SPRY domain / Ubiquitin family / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily / Histone H4, conserved site / Zinc finger, PHD-finger / WD40 repeat, conserved site / WD40-repeat-containing domain / Methyltransferase, trithorax / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type / Ubiquitin domain / Zinc-binding ribosomal protein / Zinc finger, FYVE/PHD-type / Histone-fold / Histone H2A/H2B/H3 / TATA box binding protein associated factor (TAF) / FY-rich, C-terminal / Ubiquitin conserved site / G-protein beta WD-40 repeat / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Retinoblastoma-binding protein 5/Swd1 / KMT2A, PHD domain 2 / KMT2A, PHD domain 1 / KMT2A, ePHD domain / S27a-like superfamily / Histone-lysine N-methyltransferase 2A / WD40-repeat-containing protein Swd3/WDR5 / Histone methyltransferase complex subunit ASH2 / Ubiquitin-like domain superfamily / Bromodomain-like superfamily / WD40-repeat-containing domain superfamily / CENP-T/Histone H4, histone fold / Extended PHD (ePHD) domain / Histone H2A conserved site / Histone H2A, C-terminal domain / SPRY domain / FY-rich, N-terminal / Post-SET domain / Ribosomal protein S27a / Histone H2B / Histone H3/CENP-A / Ubiquitin-like domain / SET domain / Zinc finger, CXXC-type / Histone H2A / Zinc finger, PHD-type / Histone H4 / B30.2/SPRY domain / WD40リピート / Bromodomain
Histone H3 / Histone H2B 1.1 / WD repeat-containing protein 5 / Histone H4 / Ubiquitin-40S ribosomal protein S27a / Histone-lysine N-methyltransferase 2A / Retinoblastoma-binding protein 5 / Histone H2A / Set1/Ash2 histone methyltransferase complex subunit ASH2
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: 4 Å
データ登録者Huang, J. / Xue, H. / Yao, T.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号
National Science Foundation (China) 中国
引用ジャーナル: Nature / : 2019
タイトル: Structural basis of nucleosome recognition and modification by MLL methyltransferases.
著者: Han Xue / Tonghui Yao / Mi Cao / Guanjun Zhu / Yan Li / Guiyong Yuan / Yong Chen / Ming Lei / Jing Huang /
要旨: Methyltransferases of the mixed-lineage leukaemia (MLL) family-which include MLL1, MLL2, MLL3, MLL4, SET1A and SET1B-implement methylation of histone H3 on lysine 4 (H3K4), and have critical and ...Methyltransferases of the mixed-lineage leukaemia (MLL) family-which include MLL1, MLL2, MLL3, MLL4, SET1A and SET1B-implement methylation of histone H3 on lysine 4 (H3K4), and have critical and distinct roles in the regulation of transcription in haematopoiesis, adipogenesis and development. The C-terminal catalytic SET (Su(var.)3-9, enhancer of zeste and trithorax) domains of MLL proteins are associated with a common set of regulatory factors (WDR5, RBBP5, ASH2L and DPY30) to achieve specific activities. Current knowledge of the regulation of MLL activity is limited to the catalysis of histone H3 peptides, and how H3K4 methyl marks are deposited on nucleosomes is poorly understood. H3K4 methylation is stimulated by mono-ubiquitination of histone H2B on lysine 120 (H2BK120ub1), a prevalent histone H2B mark that disrupts chromatin compaction and favours open chromatin structures, but the underlying mechanism remains unknown. Here we report cryo-electron microscopy structures of human MLL1 and MLL3 catalytic modules associated with nucleosome core particles that contain H2BK120ub1 or unmodified H2BK120. These structures demonstrate that the MLL1 and MLL3 complexes both make extensive contacts with the histone-fold and DNA regions of the nucleosome; this allows ease of access to the histone H3 tail, which is essential for the efficient methylation of H3K4. The H2B-conjugated ubiquitin binds directly to RBBP5, orienting the association between MLL1 or MLL3 and the nucleosome. The MLL1 and MLL3 complexes display different structural organizations at the interface between the WDR5, RBBP5 and MLL1 (or the corresponding MLL3) subunits, which accounts for the opposite roles of WDR5 in regulating the activity of the two enzymes. These findings transform our understanding of the structural basis for the regulation of MLL activity at the nucleosome level, and highlight the pivotal role of nucleosome regulation in histone-tail modification.
構造検証レポート
簡易版詳細版構造検証レポートについて
履歴
登録2019年7月20日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02019年9月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年9月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22019年10月2日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-9999
  • UCSF Chimeraによる作画
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構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: Histone H3
B: Histone H4
C: Histone H2A
D: Histone H2B 1.1
E: Histone H3
F: Histone H4
G: Histone H2A
H: Histone H2B 1.1
I: DNA (145-MER)
J: DNA (145-MER)
K: Histone-lysine N-methyltransferase 2A
N: Retinoblastoma-binding protein 5
O: Ubiquitin
T: Set1/Ash2 histone methyltransferase complex subunit ASH2
R: WD repeat-containing protein 5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)387,79317
ポリマ-387,34315
非ポリマー4502
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質・ペプチド , 9種, 13分子 AEBFCGDHKNOTR

#1: タンパク質・ペプチド Histone H3 /


分子量: 15303.930 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)
遺伝子: XELAEV_18002543mg / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A310TTQ1
#2: タンパク質・ペプチド 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P62799
#3: タンパク質・ペプチド Histone H2A /


分子量: 13978.241 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)
遺伝子: hist1h2aj, LOC494591, XELAEV_18003602mg / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6AZJ8
#4: タンパク質・ペプチド Histone H2B 1.1 / H2B1.1


分子量: 13498.715 Da / 分子数: 2 / 変異: S29T/K117C / 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
#7: タンパク質・ペプチド Histone-lysine N-methyltransferase 2A / Lysine N-methyltransferase 2A / ALL-1 / CXXC-type zinc finger protein 7 / Myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia / Myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia protein 1 / Trithorax-like protein / Zinc finger protein HRX


分子量: 24970.539 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: KMT2A, ALL1, CXXC7, HRX, HTRX, MLL, MLL1, TRX1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q03164, histone-lysine N-methyltransferase
#8: タンパク質・ペプチド Retinoblastoma-binding protein 5 / RBBP-5 / Retinoblastoma-binding protein RBQ-3


分子量: 59223.477 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: RBBP5, RBQ3 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q15291
#9: タンパク質・ペプチド Ubiquitin / ユビキチン


分子量: 8622.922 Da / 分子数: 1 / 変異: G76C / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RPS27A, UBA80, UBCEP1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62979
#10: タンパク質・ペプチド Set1/Ash2 histone methyltransferase complex subunit ASH2 / ASH2-like protein


分子量: 60288.758 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: ASH2L, ASH2L1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9UBL3
#11: タンパク質・ペプチド WD repeat-containing protein 5 / BMP2-induced 3-kb gene protein


分子量: 36635.438 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: WDR5, BIG3 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P61964

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 44521.367 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#6: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 44992.648 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

-
非ポリマー , 2種, 2分子

#12: 化合物 ChemComp-SAH / S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE


分子量: 384.411 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C14H20N6O5S / S-アデノシル-L-ホモシステイン
#13: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : Zn / 亜鉛

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詳細

Has ligand of interestN

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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

タイプ: COMPLEX

ID名称Entity IDParent-ID由来
1Human MLL1 complex associated with an H2B-monoubiquitinated nucleosome (4.0 angstrom)1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,110MULTIPLE SOURCES
2Human MLL1 complexKMT2A1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 111RECOMBINANT
3H2B-monoubiquitinated nucleosome1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 111MULTIPLE SOURCES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Xenopus laevis (アフリカツメガエル)8355
由来(組換発現)

Ncbi tax-ID: 562 / 生物種: Escherichia coli (大腸菌)

IDEntity assembly-ID
12
23
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 FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.13_2998精密化
PHENIX1.13_2998精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4 Å / 分解能の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 127898 / 対称性のタイプ: POINT
精密化Stereochemistry target values: GeoStd + Monomer Library
拘束条件

精密化-ID: ELECTRON MICROSCOPY

タイプDev ideal
f_bond_d0.007121718
f_angle_d0.883730585
f_chiral_restr0.05263438
f_plane_restr0.00672870
f_dihedral_angle_d18.987912038

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万見について

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お知らせ

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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: PDBeのEMDBサイト / 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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報: Omokage検索

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2016年9月15日: 新しくなったEM Navigatorと万見

新しくなったEM Navigatorと万見

  • EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

新しいEM Navigatorと万見

  • これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
  • 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

すべてのお知らせ

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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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