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タイトルMechanistic insight into substrate processing and allosteric inhibition of human p97.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 28, Issue 7, Page 614-625, Year 2021
掲載日2021年7月14日
著者Man Pan / Yuanyuan Yu / Huasong Ai / Qingyun Zheng / Yuan Xie / Lei Liu / Minglei Zhao /
PubMed 要旨p97 processes ubiquitinated substrates and plays a central role in cellular protein homeostasis. Here, we report a series of cryo-EM structures of the substrate-engaged human p97 complex with ...p97 processes ubiquitinated substrates and plays a central role in cellular protein homeostasis. Here, we report a series of cryo-EM structures of the substrate-engaged human p97 complex with resolutions ranging from 2.9 to 3.8 Å that captured 'power-stroke'-like motions of both the D1 and D2 ATPase rings of p97. A key feature of these structures is the critical conformational changes of the intersubunit signaling (ISS) motifs, which tighten the binding of nucleotides and neighboring subunits and contribute to the spiral staircase conformation of the D1 and D2 rings. In addition, we determined the cryo-EM structure of human p97 in complex with NMS-873, a potent p97 inhibitor, at a resolution of 2.4 Å. The structures showed that NMS-873 binds at a cryptic groove in the D2 domain and interacts with the ISS motif, preventing its conformational change and thus blocking substrate translocation allosterically.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:34262183
手法EM (単粒子)
解像度2.4 - 6.0 Å
構造データ

EMDB-23442, PDB-7lmy:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with NMS-873 in the presence of ATP, Npl4/Ufd1, and Ub6
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.4 Å

EMDB-23443, PDB-7lmz:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and Ub6 (Class 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.06 Å

EMDB-23444, PDB-7ln0:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and Ub6 (Class 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.98 Å

EMDB-23445, PDB-7ln1:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and Ub6 (Class 3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-23446, PDB-7ln2:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos (FOM, Class 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.63 Å

EMDB-23447, PDB-7ln3:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos (FOM, Class 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.45 Å

EMDB-23448, PDB-7ln4:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos (FOM, Class 3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-23449, PDB-7ln5:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos (CHAPSO, Class 1, Close State)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.09 Å

EMDB-23450, PDB-7ln6:
Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos (CHAPSO, Class 2, Open State)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.58 Å

EMDB-23451:
Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos (Class 3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.77 Å

EMDB-23452:
Human p97 in complex with NMS-873 in the presence of ATP, Npl4/Ufd1 and plyubiquitinated Ub-Eos
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.87 Å

EMDB-23453:
Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos in the presence of ATP and sub-stoichiometric NMS-873 (Class 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.69 Å

EMDB-23454:
Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos in the presence of ATP and sub-stoichiometric NMS-873 (Class 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.0 Å

EMDB-23455:
Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos in the presence of ATP and sub-stoichiometric NMS-873 (Class 3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.58 Å

EMDB-23456:
Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos in the presence of ATP and sub-stoichiometric NMS-873 (Class 4)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.25 Å

EMDB-23457:
Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos in the presence of ATP and sub-stoichiometric NMS-873 (Class 5)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.47 Å

EMDB-23458:
Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos in the presence of ATP and sub-stoichiometric NMS-873 (Class 6)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.65 Å

化合物

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

ChemComp-Y6Y:
3-[3-cyclopentylsulfanyl-5-[[3-methyl-4-(4-methylsulfonylphenyl)phenoxy]methyl]-1,2,4-triazol-4-yl]pyridine / 3-[[2-メチル-4′-(メチルスルホニル)-4-ビフェニリルオキシ]メチル]-4-(3-ピリジル)-5-(シクロペ(以下略)

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

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

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードTRANSLOCASE / p97 / NMS-873 / single-particle cryo-EM / translocation / allosteric inhibition

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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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万見文献

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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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