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タイトルComparative Structural Analysis of 20S Proteasome Ortholog Protein Complexes by Native Mass Spectrometry.
ジャーナル・号・ページACS Cent Sci, Vol. 6, Issue 4, Page 573-588, Year 2020
掲載日2020年4月22日
著者Shay Vimer / Gili Ben-Nissan / David Morgenstern / Fanindra Kumar-Deshmukh / Caley Polkinghorn / Royston S Quintyn / Yury V Vasil'ev / Joseph S Beckman / Nadav Elad / Vicki H Wysocki / Michal Sharon /
PubMed 要旨Ortholog protein complexes are responsible for equivalent functions in different organisms. However, during evolution, each organism adapts to meet its physiological needs and the environmental ...Ortholog protein complexes are responsible for equivalent functions in different organisms. However, during evolution, each organism adapts to meet its physiological needs and the environmental challenges imposed by its niche. This selection pressure leads to structural diversity in protein complexes, which are often difficult to specify, especially in the absence of high-resolution structures. Here, we describe a multilevel experimental approach based on native mass spectrometry (MS) tools for elucidating the structural preservation and variations among highly related protein complexes. The 20S proteasome, an essential protein degradation machinery, served as our model system, wherein we examined five complexes isolated from different organisms. We show that throughout evolution, from the archaeal prokaryotic complex to the eukaryotic 20S proteasomes in yeast () and mammals (rat - , rabbit - and human - HEK293 cells), the proteasome increased both in size and stability. Native MS structural signatures of the rat and rabbit 20S proteasomes, which heretofore lacked high-resolution, three-dimensional structures, highly resembled that of the human complex. Using cryoelectron microscopy single-particle analysis, we were able to obtain a high-resolution structure of the rat 20S proteasome, allowing us to validate the MS-based results. Our study also revealed that the yeast complex, and not those in mammals, was the largest in size and displayed the greatest degree of kinetic stability. Moreover, we also identified a new proteoform of the PSMA7 subunit that resides within the rat and rabbit complexes, which to our knowledge have not been previously described. Altogether, our strategy enables elucidation of the unique structural properties of protein complexes that are highly similar to one another, a framework that is valid not only to ortholog protein complexes, but also for other highly related protein assemblies.
リンクACS Cent Sci / PubMed:32342007 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.7 Å
構造データ

10586

6tu3

EMDB-10586, PDB-6tu3:
Rat 20S proteasome
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

由来
  • rattus norvegicus (ドブネズミ)
キーワードHYDROLASE / PROTEASOME

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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://pdbjlvh1.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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