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- PDB-6kiw: Cryo-EM structure of human MLL3-ubNCP complex (4.0 angstrom) -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 6kiw
タイトルCryo-EM structure of human MLL3-ubNCP complex (4.0 angstrom)
要素
  • DNA (144-MER)
  • DNA (145-MER)
  • Histone H2A
  • Histone H2B 1.1
  • Histone H3
  • Histone H4
  • Histone-lysine N-methyltransferase 2C
  • 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


Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Translesion Synthesis by POLH / Translesion synthesis by REV1 / Negative regulation of FGFR1 signaling / Activation of NF-kappaB in B cells / ISG15 antiviral mechanism / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / Constitutive Signaling by Ligand-Responsive EGFR Cancer Variants / ER-Phagosome pathway / Downregulation of ERBB4 signaling ...Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Translesion Synthesis by POLH / Translesion synthesis by REV1 / Negative regulation of FGFR1 signaling / Activation of NF-kappaB in B cells / ISG15 antiviral mechanism / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / Constitutive Signaling by Ligand-Responsive EGFR Cancer Variants / ER-Phagosome pathway / Downregulation of ERBB4 signaling / Spry regulation of FGF signaling / Downregulation of ERBB2:ERBB3 signaling / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / Peptide chain elongation / Budding and maturation of HIV virion / NOD1/2 Signaling Pathway / TICAM1, RIP1-mediated IKK complex recruitment / DDX58/IFIH1-mediated induction of interferon-alpha/beta / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Cyclin B / SCF-beta-TrCP mediated degradation of Emi1 / Autodegradation of Cdh1 by Cdh1:APC/C / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Securin / AUF1 (hnRNP D0) binds and destabilizes mRNA / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / PKMTs methylate histone lysines / HATs acetylate histones / RMTs methylate histone arginines / Glycogen synthesis / Autodegradation of the E3 ubiquitin ligase COP1 / Deactivation of the beta-catenin transactivating complex / Myoclonic epilepsy of Lafora / ABC-family proteins mediated transport / Circadian Clock / TAK1 activates NFkB by phosphorylation and activation of IKKs complex / activated TAK1 mediates p38 MAPK activation / JNK (c-Jun kinases) phosphorylation and activation mediated by activated human TAK1 / Asymmetric localization of PCP proteins / FCERI mediated NF-kB activation / Degradation of AXIN / Degradation of DVL / Regulation of FZD by ubiquitination / Pink/Parkin Mediated Mitophagy / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / Regulation of TNFR1 signaling / TNFR1-induced NFkappaB signaling pathway / Hedgehog ligand biogenesis / Hh mutants that don't undergo autocatalytic processing are degraded by ERAD / Dectin-1 mediated noncanonical NF-kB signaling / CLEC7A (Dectin-1) signaling / Degradation of GLI1 by the proteasome / Degradation of GLI2 by the proteasome / GLI3 is processed to GLI3R by the proteasome / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD+PEST Domain Mutants / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD Domain Mutants / APC/C:Cdh1 mediated degradation of Cdc20 and other APC/C:Cdh1 targeted proteins in late mitosis/early G1 / NRIF signals cell death from the nucleus / Cdc20:Phospho-APC/C mediated degradation of Cyclin A / Membrane binding and targetting of GAG proteins / Assembly Of The HIV Virion / APC-Cdc20 mediated degradation of Nek2A / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / Vpu mediated degradation of CD4 / Vif-mediated degradation of APOBEC3G / EGFR downregulation / SCF(Skp2)-mediated degradation of p27/p21 / Viral mRNA Translation / Degradation of beta-catenin by the destruction complex / TCF dependent signaling in response to WNT / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / Downstream TCR signaling / p75NTR recruits signalling complexes / Stimuli-sensing channels / Selenocysteine synthesis / Constitutive Signaling by NOTCH1 PEST Domain Mutants / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / Oncogene Induced Senescence / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / Separation of Sister Chromatids / SMAD2/SMAD3:SMAD4 heterotrimer regulates transcription / NF-kB is activated and signals survival / Downregulation of SMAD2/3:SMAD4 transcriptional activity / TGF-beta receptor signaling in EMT (epithelial to mesenchymal transition) / Downregulation of TGF-beta receptor signaling / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / NOTCH1 Intracellular Domain Regulates Transcription / Regulation of activated PAK-2p34 by proteasome mediated degradation / Hedgehog 'on' state / Formation of a pool of free 40S subunits / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / 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
Zinc finger PHD-type profile. / Ubiquitin domain profile. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Zinc finger RING-type profile. / B30.2/SPRY domain profile. / DHHC domain profile. / SET domain profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / Post-SET domain profile. / FYR domain FYRN motif profile. ...Zinc finger PHD-type profile. / Ubiquitin domain profile. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Zinc finger RING-type profile. / B30.2/SPRY domain profile. / DHHC domain profile. / SET domain profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / Post-SET domain profile. / FYR domain FYRN motif profile. / FYR domain FYRC motif profile. / Extended PHD (ePHD) domain profile. / Histone H3 signature 2. / Zinc finger PHD-type signature. / Trp-Asp (WD) repeats signature. / KMT2C, ePHD2 / G-protein beta WD-40 repeat / Ubiquitin-like domain superfamily / Histone H2A, C-terminal domain / Histone H2A conserved site / Extended PHD (ePHD) domain / CENP-T/Histone H4, histone fold / WD40-repeat-containing domain superfamily / High mobility group box domain superfamily / Histone methyltransferase complex subunit ASH2 / Retinoblastoma-binding protein 5/Swd1 / WD40-repeat-containing protein Swd3/WDR5 / Histone-lysine N-methyltransferase 2C / S27a-like superfamily / KMT2C, ePHD1 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone H2B signature. / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / HMG-I and HMG-Y DNA-binding domain (A+T-hook). / Histone H3 signature 1. / Ubiquitin domain signature. / Histone H4 signature. / Histone H2A signature. / C-terminus of histone H2A / F/Y rich C-terminus / Ubiquitin family / F/Y-rich N-terminus / Ribosomal protein S27a / SET domain / PHD-finger / SPRY domain / WD domain, G-beta repeat / Ubiquitin conserved site / Ubiquitin domain / Histone H4, conserved site / Zinc finger, PHD-finger / Ribosomal protein S27a / Histone H3/CENP-A / Histone H2B / Ubiquitin-like domain / HMG-I/HMG-Y, DNA-binding, conserved site / SET domain / WD40リピート / Zinc finger, RING-type / B30.2/SPRY domain / Histone H4 / Zinc finger, PHD-type / Histone H2A / Post-SET domain / SPRY domain / FY-rich, N-terminal / FY-rich, C-terminal / TATA box binding protein associated factor (TAF) / Histone H2A/H2B/H3 / High mobility group box domain / Histone-fold / Zinc finger, FYVE/PHD-type / Zinc-binding ribosomal protein / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / WD40-repeat-containing domain / WD40 repeat, conserved site
Histone H3 / Histone H2B 1.1 / WD repeat-containing protein 5 / Histone H4 / Ubiquitin-40S ribosomal protein S27a / Retinoblastoma-binding protein 5 / Histone H2A / Histone-lysine N-methyltransferase 2C / 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-0693
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
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 (144-MER)
J: DNA (145-MER)
K: Histone-lysine N-methyltransferase 2C
N: Retinoblastoma-binding protein 5
O: Ubiquitin
R: WD repeat-containing protein 5
T: Set1/Ash2 histone methyltransferase complex subunit ASH2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)385,77716
ポリマ-385,71215
非ポリマー651
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

-
タンパク質・ペプチド , 9種, 13分子 AEBFCGDHKNORT

#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 2C / Lysine N-methyltransferase 2C / Homologous to ALR protein / Myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia protein 3


分子量: 23642.941 Da / 分子数: 1 / 変異: C4708S / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KMT2C, HALR, KIAA1506, MLL3 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8NEZ4, 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 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
#11: 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

-
DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (144-MER)


分子量: 44217.172 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 , 1種, 1分子

#12: 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 MLL3 complex associated with an H2B-monoubiquitinated nucleosome (4.0 angstrom)1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,110MULTIPLE SOURCES
2Human MLL3KMT2C1, 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: 81945 / 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_d0.005921207
f_angle_d0.864229905
f_chiral_restr0.05143371
f_plane_restr0.00682785
f_dihedral_angle_d19.043511726

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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)

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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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