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- PDB-6r93: Cryo-EM structure of NCP-6-4PP -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6r93
タイトルCryo-EM structure of NCP-6-4PP
要素
  • (Human alpha-satellite DNA (145- ...) x 2
  • Histone H2A type 1-B/E
  • Histone H2B type 1-J
  • Histone H3.1ヒストンH3
  • Histone H4
キーワードDNA (デオキシリボ核酸) / DNA damage (DNA修復) / Nucleosome (ヌクレオソーム) / 6-4 photoproduct
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of megakaryocyte differentiation / CENP-A containing nucleosome assembly / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / DNA replication-independent nucleosome assembly / telomere capping / interleukin-7-mediated signaling pathway / chromatin silencing / telomere organization / DNA replication-dependent nucleosome assembly / nucleosome => GO:0000786 ...negative regulation of megakaryocyte differentiation / CENP-A containing nucleosome assembly / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / DNA replication-independent nucleosome assembly / telomere capping / interleukin-7-mediated signaling pathway / chromatin silencing / telomere organization / DNA replication-dependent nucleosome assembly / nucleosome => GO:0000786 / innate immune response in mucosa / rDNA heterochromatin assembly / negative regulation of gene expression, epigenetic / regulation of gene silencing / regulation of gene silencing by miRNA / nuclear chromosome / DNA-templated transcription, initiation / regulation of megakaryocyte differentiation / nucleosome assembly / lipopolysaccharide binding / ヌクレオソーム / double-strand break repair via nonhomologous end joining / chromosome, telomeric region => GO:0000781 / chromatin organization / killing of cells of other organism / antibacterial humoral response / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / 凝固・線溶系 / protein ubiquitination / cadherin binding / defense response to Gram-negative bacterium / protein heterodimerization activity / defense response to Gram-positive bacterium / chromatin => GO:0000785 / negative regulation of cell population proliferation / protein domain specific binding / cellular protein metabolic process / protein-containing complex / RNA binding / DNA binding / extracellular space / extracellular exosome / 生体膜 / extracellular region / 核質 / 細胞核 / 細胞質基質
Histone-fold / Histone H2B / C-terminus of histone H2A / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Histone H2A conserved site / Histone H2A, C-terminal domain / Histone H4, conserved site / Histone H3/CENP-A ...Histone-fold / Histone H2B / C-terminus of histone H2A / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Histone H2A conserved site / Histone H2A, C-terminal domain / Histone H4, conserved site / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / TATA box binding protein associated factor (TAF) / Histone H2A / Histone H4 / Histone, subunit A / Histone, subunit A / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha
ヒストンH3 / Histone H4 / Histone H2A type 1-B/E / Histone H2B type 1-J
生物種Homo sapiens (ヒト)
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Matsumoto, S. / Cavadini, S. / Bunker, R.D. / Thoma, N.H.
資金援助 スイス, 日本, 7件
組織認可番号
Swiss National Science FoundationCRSII3_160734/1 スイス
European Union666068
European Commission667951
European Commission705354
Japan Society for the Promotion of ScienceJP18H05534 日本
Japan Society for the Promotion of ScienceJP16H06307 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP18am0101076 日本
引用ジャーナル: Nature / : 2019
タイトル: DNA damage detection in nucleosomes involves DNA register shifting.
著者: Syota Matsumoto / Simone Cavadini / Richard D Bunker / Ralph S Grand / Alessandro Potenza / Julius Rabl / Junpei Yamamoto / Andreas D Schenk / Dirk Schübeler / Shigenori Iwai / Kaoru ...著者: Syota Matsumoto / Simone Cavadini / Richard D Bunker / Ralph S Grand / Alessandro Potenza / Julius Rabl / Junpei Yamamoto / Andreas D Schenk / Dirk Schübeler / Shigenori Iwai / Kaoru Sugasawa / Hitoshi Kurumizaka / Nicolas H Thomä /
要旨: Access to DNA packaged in nucleosomes is critical for gene regulation, DNA replication and DNA repair. In humans, the UV-damaged DNA-binding protein (UV-DDB) complex detects UV-light-induced ...Access to DNA packaged in nucleosomes is critical for gene regulation, DNA replication and DNA repair. In humans, the UV-damaged DNA-binding protein (UV-DDB) complex detects UV-light-induced pyrimidine dimers throughout the genome; however, it remains unknown how these lesions are recognized in chromatin, in which nucleosomes restrict access to DNA. Here we report cryo-electron microscopy structures of UV-DDB bound to nucleosomes bearing a 6-4 pyrimidine-pyrimidone dimer or a DNA-damage mimic in various positions. We find that UV-DDB binds UV-damaged nucleosomes at lesions located in the solvent-facing minor groove without affecting the overall nucleosome architecture. In the case of buried lesions that face the histone core, UV-DDB changes the predominant translational register of the nucleosome and selectively binds the lesion in an accessible, exposed position. Our findings explain how UV-DDB detects occluded lesions in strongly positioned nucleosomes, and identify slide-assisted site exposure as a mechanism by which high-affinity DNA-binding proteins can access otherwise occluded sites in nucleosomal DNA.
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4月2日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年6月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年7月17日Group: Author supporting evidence / Data collection / Database references
カテゴリ: citation / em_image_scans / em_single_particle_entity
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22019年11月6日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: em_3d_fitting / Item: _em_3d_fitting.target_criteria
改定 1.32019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
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  • マップデータ: EMDB-4767
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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
I: Human alpha-satellite DNA (145-MER)
J: Human alpha-satellite DNA (145-MER) with a 6-4PP at positions 95-96
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


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)201,92710
ポリマ-201,92710
非ポリマー00
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area57670 Å2
ΔGint-373 kcal/mol
Surface area74160 Å2
手法PISA

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要素

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Human alpha-satellite DNA (145- ... , 2種, 2分子 IJ

#1: DNA鎖 Human alpha-satellite DNA (145-MER)


分子量: 44765.664 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#2: DNA鎖 Human alpha-satellite DNA (145-MER) with a 6-4PP at positions 95-96


分子量: 45038.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
詳細: 145 bp human alpha-satellite with a 6-4 pyrimidine-pyrimidone (6-4PP) at base positions 95-96.
由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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タンパク質 , 4種, 8分子 AEBFCGDH

#3: タンパク質 Histone H3.1 / ヒストンH3 / 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: HIST1H3A, H3FA, HIST1H3B, H3FL, HIST1H3C, H3FC, HIST1H3D, H3FB, HIST1H3E, H3FD, HIST1H3F, H3FI, HIST1H3G, H3FH, HIST1H3H, H3FK, HIST1H3I, H3FF, HIST1H3J, H3FJ
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P68431
#4: 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: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, ...遺伝子: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, H4/E, H4FE, HIST1H4K, H4/D, H4FD, HIST1H4L, H4/K, H4FK, HIST2H4A, H4/N, H4F2, H4FN, HIST2H4, HIST2H4B, H4/O, H4FO, HIST4H4
細胞株 (発現宿主): JM109(DE3) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#5: 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
詳細: GSHMSGRGKQGGKARAKAKTRSSRAGLQFPVGRVHRLLRKGNYSERVGAGAPVYLAAVLEYLTAEILELAGNAARDNKKTRIIPRHLQLAIRNDEELNKLLGRVTIAQGGVLPNIQAVLLPKKTESHHKAKGK
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HIST1H2AB, H2AFM, HIST1H2AE, H2AFA / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P04908
#6: 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: HIST1H2BJ, H2BFR / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P06899

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
16-4PP nucleosomeCOMPLEX#1-#60MULTIPLE SOURCES
2DNAデオキシリボ核酸COMPLEX#1-#21RECOMBINANT
3Histone H3.1, Histone H2A, Histone H2BヒストンH3COMPLEX#3, #5-#61RECOMBINANT
4Histone H4COMPLEX#41RECOMBINANT
分子量: 0.199 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Homo sapiens (ヒト)9606
44Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22synthetic construct (人工物)32630
33Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
44Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
150 mMSodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
250 mMHEPES1
30.25 mMTCEP1
試料濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 85 % / 凍結前の試料温度: 277 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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 130000 X / Cs: 0 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ冷却剤: NITROGEN / モデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均照射時間: 6 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: dev_3318: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
7Coot0.8.9.1モデルフィッティング
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
12RELION23次元再構成
13REFMAC5.8.0238モデル精密化DNA only
14PHENIXdev-3318モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 98378 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID3D fitting-ID
14ZUXI1
24ZUXJ1
35Y0CA1
45Y0CB1
55Y0CC1
65Y0CD1
75Y0CE1
85Y0CF1
95Y0CG1
105Y0CH1
114.0E+54B1
123EI4A1

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万見について

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お知らせ

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2020年8月12日: New: 新型コロナ情報

New: 新型コロナ情報

  • 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: New: 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: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

すべてのお知らせ

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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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