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万見
- PDB-7uva: Crystal structure of KDM2A histone demethylase catalytic domain i... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7uva
タイトルCrystal structure of KDM2A histone demethylase catalytic domain in complex with an H3C36 peptide modified by UNC8015
要素
  • (Lysine-specific demethylase ...) x 2
  • Histone H3.2
キーワードGENE REGULATION (遺伝子発現の調節) / demethylase / histone (ヒストン) / inhibitor (酵素阻害剤)
機能・相同性
機能・相同性情報


histone H3K36me/H3K36me2 demethylase activity / [histone H3]-dimethyl-L-lysine36 demethylase / HDMs demethylate histones / neuroepithelial cell differentiation / unmethylated CpG binding / histone H3K36 demethylase activity / negative regulation of transcription by competitive promoter binding / heart looping / histone demethylase activity / Chromatin modifying enzymes ...histone H3K36me/H3K36me2 demethylase activity / [histone H3]-dimethyl-L-lysine36 demethylase / HDMs demethylate histones / neuroepithelial cell differentiation / unmethylated CpG binding / histone H3K36 demethylase activity / negative regulation of transcription by competitive promoter binding / heart looping / histone demethylase activity / Chromatin modifying enzymes / transcription initiation-coupled chromatin remodeling / RNA Polymerase I Promoter Opening / Interleukin-7 signaling / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / DNAメチル化 / Condensation of Prophase Chromosomes / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / HCMV Late Events / PRC2 methylates histones and DNA / Defective pyroptosis / neural tube closure / HDACs deacetylate histones / RNA Polymerase I Promoter Escape / transcription coregulator activity / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / circadian regulation of gene expression / multicellular organism growth / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / NoRC negatively regulates rRNA expression / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / regulation of circadian rhythm / HDMs demethylate histones / neuron differentiation / PKMTs methylate histone lysines / RMTs methylate histone arginines / 遺伝的組換え / Pre-NOTCH Transcription and Translation / nucleosome assembly / double-strand break repair via nonhomologous end joining / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / HCMV Early Events / Transcriptional regulation of granulopoiesis / structural constituent of chromatin / ヌクレオソーム / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / chromatin organization / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / HATs acetylate histones / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / in utero embryonic development / protein heterodimerization activity / Amyloid fiber formation / negative regulation of gene expression / クロマチン / positive regulation of gene expression / regulation of transcription by RNA polymerase II / negative regulation of apoptotic process / DNA binding / extracellular exosome / zinc ion binding / extracellular region / 核質 / 細胞核
類似検索 - 分子機能
PHD-finger / Jumonji, helical domain / Jumonji helical domain / Leucine-rich repeat, cysteine-containing subtype / Leucine-rich repeat - CC (cysteine-containing) subfamily / F-box-like / CXXC zinc finger domain / Zinc finger, CXXC-type / Zinc finger CXXC-type profile. / Fボックスタンパク質 ...PHD-finger / Jumonji, helical domain / Jumonji helical domain / Leucine-rich repeat, cysteine-containing subtype / Leucine-rich repeat - CC (cysteine-containing) subfamily / F-box-like / CXXC zinc finger domain / Zinc finger, CXXC-type / Zinc finger CXXC-type profile. / Fボックスタンパク質 / A domain family that is part of the cupin metalloenzyme superfamily. / JmjC domain / JmjC domain profile. / Zinc finger, PHD-type, conserved site / Zinc finger PHD-type signature. / Zinc finger PHD-type profile. / Zinc finger, PHD-finger / Histone H3 signature 1. / Leucine-rich repeat domain superfamily / Zinc finger, PHD-type / PHD zinc finger / Histone H3 signature 2. / ヒストンH3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Zinc finger, FYVE/PHD-type / Histone-fold / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
: / N-heptanoyl-N-hydroxy-beta-alanine / Lysine-specific demethylase 2A / Histone H3.2
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.98 Å
データ登録者Budziszewski, G.R. / Azzam, D.N. / Spangler, C.J. / Skrajna, A. / Foley, C.A. / James, L.I. / Frye, S.V. / McGinty, R.K.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32GM119999 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM133498 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)F99CA253730 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM139514 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA010305 米国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2023
タイトル: Structural basis of paralog-specific KDM2A/B nucleosome recognition.
著者: Cathy J Spangler / Aleksandra Skrajna / Caroline A Foley / Anh Nguyen / Gabrielle R Budziszewski / Dalal N Azzam / Eyla C Arteaga / Holly C Simmons / Charlotte B Smith / Nathaniel A Wesley / ...著者: Cathy J Spangler / Aleksandra Skrajna / Caroline A Foley / Anh Nguyen / Gabrielle R Budziszewski / Dalal N Azzam / Eyla C Arteaga / Holly C Simmons / Charlotte B Smith / Nathaniel A Wesley / Emily M Wilkerson / Jeanne-Marie E McPherson / Dmitri Kireev / Lindsey I James / Stephen V Frye / Dennis Goldfarb / Robert K McGinty /
要旨: The nucleosome acidic patch is a major interaction hub for chromatin, providing a platform for enzymes to dock and orient for nucleosome-targeted activities. To define the molecular basis of acidic ...The nucleosome acidic patch is a major interaction hub for chromatin, providing a platform for enzymes to dock and orient for nucleosome-targeted activities. To define the molecular basis of acidic patch recognition proteome wide, we performed an amino acid resolution acidic patch interactome screen. We discovered that the histone H3 lysine 36 (H3K36) demethylase KDM2A, but not its closely related paralog, KDM2B, requires the acidic patch for nucleosome binding. Despite fundamental roles in transcriptional repression in health and disease, the molecular mechanisms governing nucleosome substrate specificity of KDM2A/B, or any related JumonjiC (JmjC) domain lysine demethylase, remain unclear. We used a covalent conjugate between H3K36 and a demethylase inhibitor to solve cryogenic electron microscopy structures of KDM2A and KDM2B trapped in action on a nucleosome substrate. Our structures show that KDM2-nucleosome binding is paralog specific and facilitated by dynamic nucleosomal DNA unwrapping and histone charge shielding that mobilize the H3K36 sequence for demethylation.
履歴
登録2022年4月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年2月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年3月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22023年5月17日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32023年10月25日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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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: Lysine-specific demethylase 2A
B: Lysine-specific demethylase 2A
C: Histone H3.2
D: Lysine-specific demethylase 2A
E: Lysine-specific demethylase 2A
F: Histone H3.2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)96,92210
ポリマ－96,3766
非ポリマー5464
水7,728429
1
A: Lysine-specific demethylase 2A
B: Lysine-specific demethylase 2A
C: Histone H3.2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,4615
ポリマ－48,1883
非ポリマー2732
水543
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area5590 Å2
ΔGint-62 kcal/mol
Surface area17860 Å2
手法PISA
2
D: Lysine-specific demethylase 2A
E: Lysine-specific demethylase 2A
F: Histone H3.2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,4615
ポリマ－48,1883
非ポリマー2732
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area5260 Å2
ΔGint-59 kcal/mol
Surface area17890 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)54.903, 87.054, 176.177
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number19
Space group name H-MP212121

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要素

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Lysine-specific demethylase ... , 2種, 4分子 ADBE

#1: タンパク質 Lysine-specific demethylase 2A / F-box and leucine-rich repeat protein 11 / F-box/LRR-repeat protein 11 / JmjC domain-containing ...F-box and leucine-rich repeat protein 11 / F-box/LRR-repeat protein 11 / JmjC domain-containing histone demethylation protein 1A / [Histone-H3]-lysine-36 demethylase 1A


分子量: 39162.516 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 36-364 / 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: Kdm2a, Fbl11, Fbxl11, Jhdm1a, Kiaa1004 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): pLysS
参照: UniProt: P59997, [histone H3]-dimethyl-L-lysine36 demethylase
#2: タンパク質 Lysine-specific demethylase 2A / F-box and leucine-rich repeat protein 11 / F-box/LRR-repeat protein 11 / JmjC domain-containing ...F-box and leucine-rich repeat protein 11 / F-box/LRR-repeat protein 11 / JmjC domain-containing histone demethylation protein 1A / [Histone-H3]-lysine-36 demethylase 1A


分子量: 7665.956 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 450-517 / 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: Kdm2a, Fbl11, Fbxl11, Jhdm1a, Kiaa1004 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): pLysS
参照: UniProt: P59997, [histone H3]-dimethyl-L-lysine36 demethylase

-
タンパク質・ペプチド , 1種, 2分子 CF

#3: タンパク質・ペプチド Histone H3.2 / H3-clustered histone 13 / H3-clustered histone 14 / H3-clustered histone 15 / Histone H3/m / Histone H3/o


分子量: 1359.576 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 30-42 / Mutation: K36C / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q71DI3

-
非ポリマー , 3種, 433分子

#4: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION / 鉄


分子量: 55.845 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: Fe
#5: 化合物 ChemComp-OH0 / N-heptanoyl-N-hydroxy-beta-alanine


分子量: 217.262 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H19NO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 429 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.22 Å3/Da / 溶媒含有率: 44.65 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 8.5
詳細: 100 mM Tris-Cl, pH 8.5, 150 mM lithium sulfate, 20% PEG3350

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 22-ID / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2022年3月6日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.98→88.09 Å / Num. obs: 58130 / % possible obs: 97.35 % / 冗長度: 6.3 % / Biso Wilson estimate: 36.82 Å2 / CC1/2: 0.991 / CC star: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.19 / Rpim(I) all: 0.09 / Rrim(I) all: 0.22 / Net I/σ(I): 6.48
反射 シェル解像度: 1.98→2.03 Å / 冗長度: 6.7 % / Num. unique obs: 4103 / CC1/2: 0.674 / % possible all: 98.3

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
REFMAC5.8.0135精密化
XDSデータ削減
Aimlessデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: PDB entry 4QX7

4qx7


解像度: 1.98→88.09 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.966 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.94 / SU B: 4.623 / SU ML: 0.128 / 交差検証法: THROUGHOUT / ESU R: 0.191 / ESU R Free: 0.173 / 立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD / 詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.23701 2914 5 %RANDOM
Rwork0.18285 ---
obs0.18552 55260 97.42 %-
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK
原子変位パラメータBiso mean: 30.473 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-0.64 Å20 Å20 Å2
2--1.56 Å20 Å2
3----2.21 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 解像度: 1.98→88.09 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数6675 0 2 429 7106
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_refined_d0.0170.0196859
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_other_d0.0060.026414
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_refined_deg1.7641.9549290
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_other_deg1.034314795
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_1_deg6.2975807
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_2_deg35.42424.125337
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_3_deg14.7151193
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_4_deg21.8381539
X-RAY DIFFRACTIONr_chiral_restr0.1050.2994
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_refined0.0090.0217660
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_other0.0020.021611
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_other
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_other
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_other
X-RAY DIFFRACTIONr_metal_ion_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_metal_ion_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_vdw_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_vdw_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_hbond_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_hbond_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_metal_ion_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_metal_ion_other
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_it2.3292.7373245
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_other2.3292.7383246
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_it3.2524.0844045
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_other3.2554.0854046
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_it3.6223.1623614
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_other3.6223.1623615
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_it
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_other5.554.5665246
X-RAY DIFFRACTIONr_long_range_B_refined7.16622.5088028
X-RAY DIFFRACTIONr_long_range_B_other7.07722.2377877
X-RAY DIFFRACTIONr_rigid_bond_restr
X-RAY DIFFRACTIONr_sphericity_free
X-RAY DIFFRACTIONr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 1.98→2.031 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0.323 203 -
Rwork0.264 4078 -
obs--98.3 %

+
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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