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タイトルTemporal control of acute protein aggregate turnover by UBE3C and NRF1-dependent proteasomal pathways.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 121, Issue 50, Page e2417390121, Year 2024
掲載日2024年12月10日
著者Kelsey L Hickey / Alexandra Panov / Enya Miguel Whelan / Tillman Schäfer / Arda Mizrak / Ron R Kopito / Wolfgang Baumeister / Rubén Fernández-Busnadiego / J Wade Harper /
PubMed 要旨A hallmark of neurodegenerative diseases (NDs) is the progressive loss of proteostasis, leading to the accumulation of misfolded proteins or protein aggregates, with subsequent cytotoxicity. To ...A hallmark of neurodegenerative diseases (NDs) is the progressive loss of proteostasis, leading to the accumulation of misfolded proteins or protein aggregates, with subsequent cytotoxicity. To combat this toxicity, cells have evolved degradation pathways (ubiquitin-proteasome system and autophagy) that detect and degrade misfolded proteins. However, studying the underlying cellular pathways and mechanisms has remained a challenge, as formation of many types of protein aggregates is asynchronous, with individual cells displaying distinct kinetics, thereby hindering rigorous time-course studies. Here, we merge a kinetically tractable and synchronous agDD-GFP system for aggregate formation with targeted gene knockdowns, to uncover degradation mechanisms used in response to acute aggregate formation. We find that agDD-GFP forms amorphous aggregates by cryo-electron tomography at both early and late stages of aggregate formation. Aggregate turnover occurs in a proteasome-dependent mechanism in a manner that is dictated by cellular aggregate burden, with no evidence of the involvement of autophagy. Lower levels of misfolded agDD-GFP, enriched in oligomers, utilizes UBE3C-dependent proteasomal degradation in a pathway that is independent of RPN13 ubiquitylation by UBE3C. Higher aggregate burden activates the NRF1 transcription factor to increase proteasome subunit transcription and subsequent degradation capacity of cells. Loss or gain of NRF1 function alters the turnover of agDD-GFP under conditions of high aggregate burden. Together, these results define the role of UBE3C in degradation of this class of misfolded aggregation-prone proteins and reveals a role for NRF1 in proteostasis control in response to widespread protein aggregation.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:39636856 / PubMed Central
手法EM (トモグラフィー)
構造データ

EMDB-51460: Tomogram of aggregate in AgDD-sfGFP-expressing HEK293 cell 6 h post aggregation induction
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-51461: Tomogram of aggregate in AgDD-sfGFP-expressing HEK293 cell 10 min post aggregation induction
手法: EM (トモグラフィー)

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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万見文献

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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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