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タイトルUbiquitin ligation to F-box protein targets by SCF-RBR E3-E3 super-assembly.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 590, Issue 7847, Page 671-676, Year 2021
掲載日2021年2月3日
著者Daniel Horn-Ghetko / David T Krist / J Rajan Prabu / Kheewoong Baek / Monique P C Mulder / Maren Klügel / Daniel C Scott / Huib Ovaa / Gary Kleiger / Brenda A Schulman /
PubMed 要旨E3 ligases are typically classified by hallmark domains such as RING and RBR, which are thought to specify unique catalytic mechanisms of ubiquitin transfer to recruited substrates. However, rather ...E3 ligases are typically classified by hallmark domains such as RING and RBR, which are thought to specify unique catalytic mechanisms of ubiquitin transfer to recruited substrates. However, rather than functioning individually, many neddylated cullin-RING E3 ligases (CRLs) and RBR-type E3 ligases in the ARIH family-which together account for nearly half of all ubiquitin ligases in humans-form E3-E3 super-assemblies. Here, by studying CRLs in the SKP1-CUL1-F-box (SCF) family, we show how neddylated SCF ligases and ARIH1 (an RBR-type E3 ligase) co-evolved to ubiquitylate diverse substrates presented on various F-box proteins. We developed activity-based chemical probes that enabled cryo-electron microscopy visualization of steps in E3-E3 ubiquitylation, initiating with ubiquitin linked to the E2 enzyme UBE2L3, then transferred to the catalytic cysteine of ARIH1, and culminating in ubiquitin linkage to a substrate bound to the SCF E3 ligase. The E3-E3 mechanism places the ubiquitin-linked active site of ARIH1 adjacent to substrates bound to F-box proteins (for example, substrates with folded structures or limited length) that are incompatible with previously described conventional RING E3-only mechanisms. The versatile E3-E3 super-assembly may therefore underlie widespread ubiquitylation.
リンクNature / PubMed:33536622 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.6 - 9.7 Å
構造データ

EMDB-12004:
Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 ligase superassembly. NEDD8-CUL1-RBX1-SKP1-FBXW7-Cyclin E-ARIH1-UBE2L3~Ub. Pre-Transition State 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

EMDB-12005:
Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: NEDD8-CUL1-RBX1-SKP1-FBXW7-Cyclin E-ARIH1~Ub. post-Transition State 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.09 Å

EMDB-12006:
Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: CUL1-RBX1-SKP1-FBXW7-Cyclin E~Ub~ARIH1. Transition State 2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.62 Å

EMDB-12036:
Ubiquitin ligation to F-box protein targets by SCF-RBR E3-E3 super-assembly
手法: EM (単粒子) / 解像度: 9.7 Å

12037

7b5l

EMDB-12037, PDB-7b5l:
Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: NEDD8-CUL1-RBX1-SKP1-SKP2-CKSHS1-Cyclin A-CDK2-p27-UBE2L3~Ub~ARIH1. Transition State 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

EMDB-12038:
Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: NEDD8-CUL1-RBX1-SKP1-SKP2-CKSHS1-Cyclin A-CDK2-p27-UBE2L3~Ub~ARIH1. Transition State 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.83 Å

EMDB-12039:
Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: NEDD8-CUL1-RBX1-SKP1-FBXW7-Cyclin E~Ub~ARIH1. Transition State 2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.48 Å

12040

7b5m

EMDB-12040, PDB-7b5m:
Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: CUL1-RBX1-SKP1-SKP2-CKSHS1-p27~Ub~ARIH1. Transition State 2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.91 Å

12041

7b5n

EMDB-12041: Focused map-catalytic side. Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: NEDD8-CUL1-RBX1-UBE2L3~Ub~ARIH1.
PDB-7b5n: Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: NEDD8-CUL1-RBX1-UBE2L3~Ub~ARIH1.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

12048

7b5r

EMDB-12048: Focused map- CyclinA-CDK2-class. Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: CUL1-RBX1-SKP1-SKP2-CKSHS1-Cyclin A-CDK2-p27. Transition State 1
PDB-7b5r: Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: CUL1-RBX1-SKP1-SKP2-CKSHS1-Cyclin A-CDK2-p27
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

12050

7b5s

EMDB-12050: Focused map- Cullin scaffold. Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: CUL1-RBX1-ARIH1 Ariadne. Transition State 1
PDB-7b5s: Ubiquitin ligation to F-box protein substrates by SCF-RBR E3-E3 super-assembly: CUL1-RBX1-ARIH1 Ariadne. Transition State 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-SY8:
5-azanylpentan-2-one

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードLIGASE / ubiquitin / ubiquitin ligase / E3 ligase / F-box protein / RBR ligase / Cullin-RING-Ligase / CRL / SCF / NEDD8 / Post-translational modification / ubiquitylation

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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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