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タイトルDesign and Semisynthesis of Ubiquitin Extension Probes for Structural Analysis of Cullin1-Mediated Substrate Polyubiquitination.
ジャーナル・号・ページJ Am Chem Soc, Vol. 147, Issue 27, Page 23878-23890, Year 2025
掲載日2025年7月9日
著者Chuntong Li / Fangyu Zhao / Chong Zuo / Liying Zhang / Yangwode Jing / Xu Li / Guo-Chao Chu / Luyu Shi / Yingyue Zhang / Han Wang / Shuzhe Sun / Maoshen Sun / Huasong Ai / Lu-Jun Liang / Jinghong Li /
PubMed 要旨Chemical trapping strategies have recently emerged as powerful approaches for investigating the structural dynamics of E3 ligase-catalyzed substrate ubiquitination. However, current ubiquitination- ...Chemical trapping strategies have recently emerged as powerful approaches for investigating the structural dynamics of E3 ligase-catalyzed substrate ubiquitination. However, current ubiquitination-derived probes are limited to studying substrate mono- or diubiquitination events. Probes capable of investigating how E3 ligases accommodate E2-Ub conjugates and ubiquitinated substrates to generate longer ubiquitin chains remain unexplored. In this work, we report the development of two Cullin1 E3 ligase (CRL1)-dependent probes, Extension Probe and Extension Probe, which mimic transient intermediates formed during CRL1-catalyzed K48-linked diubiquitin and tetraubiquitin chain formation on substrate p27. Notably, a chemoenzymatic semisynthetic strategy was devised to generate Extension Probe, involving the enzymatic conjugation of a preformed K48-linked diubiquitin to a synthetic Ub-p27-degron construct using the E2 conjugating enzyme UBE2K. Both Extension Probe and Extension Probe formed stable complexes with N8-CRL1 (comprising neddylated Cullin1-Rbx1 and the substrate receptor complex Skp1-Skp2-Cks1), facilitating structural analysis by chemical cross-linking mass spectrometry (CX-MS) and cryo-electron microscopy (cryo-EM). Our results indicate the presence of multiple distinct conformations of the catalytic module (comprising the RING domain of Rbx1, CDC34-Ub, and the acceptor ubiquitin) within the di- and tetraubiquitination complexes, while the conformation of the Cullin1-Skp1-Skp2-Cks1 subunit remains unchanged. In conclusion, this work expands the toolkit available for chemical trapping strategies and provides advanced insights into CRL-catalyzed substrate polyubiquitination.
リンクJ Am Chem Soc / PubMed:40561458
手法EM (単粒子)
解像度4.51 - 8.33 Å
構造データ

EMDB-60257: conformation 1 cryo-EM map of N8_Cullin1/Rbx1/Skp1/Skp2/Cks2/p27 in complex with Extension Probe-Ub2 at a resolution of 8.07 angstrom
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.07 Å

EMDB-60258: conformation 2 cryo-EM map of N8_Cullin1/Rbx1/Skp1/Skp2/Cks2/p27 in complex with Extension Probe-Ub2 at a resolution of 7.64 angstrom
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.64 Å

EMDB-60259: conformation 3 cryo-EM map of N8_Cullin1/Rbx1/Skp1/Skp2/Cks2/p27 in complex with Extension Probe-Ub2 at a resolution of 8.33 angstrom
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.33 Å

EMDB-60260: cryo-EM map of N8_Cullin1/Rbx1/Skp1/Skp2/Cks2/p27 in complex with Extension Probe-Ub4 at a resolution of 7.05 angstrom
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.05 Å

EMDB-60261: Skeleton cryo-EM map of N8_Cullin1/Rbx1/Skp1/Skp2/Cks2/p27 in complex with Extension Probe-Ub4 at a resolution of 4.51 angstrom
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.51 Å

由来
  • Homo sapiens (ヒト)

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万見文献について

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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