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タイトルUM171 glues asymmetric CRL3-HDAC1/2 assembly to degrade CoREST corepressors.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 639, Issue 8053, Page 232-240, Year 2025
掲載日2025年2月12日
著者Megan J R Yeo / Olivia Zhang / Xiaowen Xie / Eunju Nam / N Connor Payne / Pallavi M Gosavi / Hui Si Kwok / Irtiza Iram / Ceejay Lee / Jiaming Li / Nicholas J Chen / Khanh Nguyen / Hanjie Jiang / Zhipeng A Wang / Kwangwoon Lee / Haibin Mao / Stefan A Harry / Idris A Barakat / Mariko Takahashi / Amanda L Waterbury / Marco Barone / Andrea Mattevi / Steven A Carr / Namrata D Udeshi / Liron Bar-Peled / Philip A Cole / Ralph Mazitschek / Brian B Liau / Ning Zheng /
PubMed 要旨UM171 is a potent agonist of ex vivo human haematopoietic stem cell self-renewal. By co-opting KBTBD4, a substrate receptor of the CUL3-RING E3 ubiquitin ligase (CRL3) complex, UM171 promotes the ...UM171 is a potent agonist of ex vivo human haematopoietic stem cell self-renewal. By co-opting KBTBD4, a substrate receptor of the CUL3-RING E3 ubiquitin ligase (CRL3) complex, UM171 promotes the degradation of the LSD1-CoREST corepressor complex, thereby limiting haematopoietic stem cell attrition. However, the direct target and mechanism of action of UM171 remain unclear. Here we show that UM171 acts as a molecular glue to induce high-affinity interactions between KBTBD4 and HDAC1/2 to promote corepressor degradation. Through proteomics and chemical inhibitor studies, we identify the principal target of UM171 as HDAC1/2. Cryo-electron microscopy analysis of dimeric KBTBD4 bound to UM171 and the LSD1-HDAC1-CoREST complex identifies an asymmetric assembly in which a single UM171 molecule enables a pair of KELCH-repeat propeller domains to recruit the HDAC1 catalytic domain. One KBTBD4 propeller partially masks the rim of the HDAC1 active site, which is exploited by UM171 to extend the E3-neosubstrate interface. The other propeller cooperatively strengthens HDAC1 binding through a distinct interface. The overall CoREST-HDAC1/2-KBTBD4 interaction is further buttressed by the endogenous cofactor inositol hexakisphosphate, which acts as a second molecular glue. The functional relevance of the quaternary complex interaction surfaces is demonstrated by base editor scanning of KBTBD4 and HDAC1. By delineating the direct target of UM171 and its mechanism of action, we reveal how the cooperativity offered by a dimeric CRL3 E3 can be leveraged by a small molecule degrader.
リンクNature / PubMed:39939761 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.77 - 3.83 Å
構造データ

43386

8voj

EMDB-43386, PDB-8voj:
The Cryo-EM structure of LSD1-CoREST-HDAC1 in complex with KBTBD4 enhanced by UM171 and IP6
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.77 Å

47155

9dtg

EMDB-47155, PDB-9dtg:
The cryo-EM structure of apo KBTBD4
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.83 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-IHP:
INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE

PDB-1acv:
DSBA MUTANT H32S

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードTRANSCRIPTION / molecular glue / protein degradation / E3 ligase / transcription and translation / LIGASE / targeted protein degradation / transcription and tranlation

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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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