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タイトルCryo-EM structural analyses reveal plant-specific adaptations of the CDC48 unfoldase.
ジャーナル・号・ページPlant Commun, Vol. 7, Issue 1, Page 101572, Year 2026
掲載日2026年1月12日
著者Brandon Huntington / Anandsukeerthi Sandholu / Jun Wang / Junrui Zhang / Lingyun Zhao / Bilal M Qureshi / Umar F Shahul Hameed / Stefan T Arold /
PubMed 要旨Targeted protein degradation through the CDC48 unfoldase enables the maintenance and rapid adaptation of proteomes across eukaryotes. However, the substantial differences among animals, fungi, and ...Targeted protein degradation through the CDC48 unfoldase enables the maintenance and rapid adaptation of proteomes across eukaryotes. However, the substantial differences among animals, fungi, and plants presumably drove extensive adaptation of CDC48-mediated degradation. Although animal and fungal CDC48 systems have shown structural and functional preservation, comparable analysis has been lacking for plants. We determined the structural and functional characteristics of Arabidopsis thaliana CDC48A in multiple states and in complex with the target-identifying cofactors UFD1 and NPL4. Our analysis revealed several features that distinguish AtCDC48A from its animal and yeast counterparts despite 80% sequence identity. Key findings include that AtCDC48A exhibits distinct domain dynamics and engages AtNPL4 in a unique manner. Moreover, AtNPL4 and AtUFD1 do not form an obligate heterodimer; instead, AtNPL4 can independently bind to AtCDC48A and mediate target degradation, although their combined action is synergistic. An evolutionary analysis indicates that these Arabidopsis features are conserved across plants and represent the ancestral state of eukaryotic CDC48 systems. Collectively, our findings suggest that plant CDC48 retains a more modular and combinatorial mode of cofactor usage, highlighting a specific adaptation of targeted protein degradation in plants.
リンクPlant Commun / PubMed:41137397 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.6 - 3.9 Å
構造データ

63608

9m3v

EMDB-63608, PDB-9m3v:
Arabidopsis thaliana CDC48A, nucleotide-free (Apo)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

63609

9m3w

EMDB-63609, PDB-9m3w:
Arabidopsis thaliana CDC48A bound to AMP-PNP (AMPPNP-Up)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

63610

9m3x

EMDB-63610, PDB-9m3x:
Arabidopsis thaliana CDC48A bound to AMP-PNP (AMPPNP-Down)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

63611

9m3y

EMDB-63611, PDB-9m3y:
Arabidopsis thaliana CDC48A bound to ADP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

63612

9m3z

EMDB-63612, PDB-9m3z:
Arabidopsis thaliana CDC48A-NPL4-UFD1B (AtCNU) complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

PDB-9m4g:
Structure of AtCDC48 N-domain
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.6 Å

PDB-9m4n:
Structure of AtCDC48
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.45 Å

化合物

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-PO4:
PHOSPHATE ION

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
キーワードPLANT PROTEIN / Targeted protein degradation / plant protein quality control / AAA+ ATPase / cryo-EM / adaptation / ubiquitin-proteasome system / p97/VCP/CDC48 / Ubiquitin-proteasome / Unfoldase / AAA ATPase / Hexamer / ATP-dependent chaperone / Protein unfollding

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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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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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