[日本語] English
文献
- EMDB/PDB/SASBDBから引用されている文献のデータベース -

+
検索条件

キーワード
構造解析手法
著者・登録者
ジャーナル
IF

-
Structure paper

タイトルStructural landscape of AAA+ ATPase motor states in the substrate-degrading human 26S proteasome reveals conformation-specific binding of TXNL1.
ジャーナル・号・ページbioRxiv, Year 2024
掲載日2024年11月9日
著者Connor Arkinson / Christine L Gee / Zeyuan Zhang / Ken C Dong / Andreas Martin /
PubMed 要旨The 26S proteasome targets many cellular proteins for degradation during general homeostasis, protein quality control, and the regulation of vital processes. A broad range of proteasome-interacting ...The 26S proteasome targets many cellular proteins for degradation during general homeostasis, protein quality control, and the regulation of vital processes. A broad range of proteasome-interacting cofactors thereby modulates these functions and aids in substrate degradation. Here, we solved several high-resolution structures of the redox active cofactor TXNL1 bound to the human 26S proteasome at saturating and sub-stoichiometric concentrations by time resolved cryo-EM. We identified distinct binding modes of TXNL1 that depend on the proteasome conformational and ATPase motor states. Together with biophysical and biochemical experiments, our structural studies reveal that the resting-state proteasome prior to substrate engagement with the ATPase motor binds TXNL1 with low affinity and in variable positions on top of the Rpn11 deubiquitinase. In contrast, the actively degrading proteasome shows additional interactions leading to high-affinity TXNL1 binding, whereby TXNL1's C-terminal tail covers the catalytic groove of the Rpn11 deubiquitinase and coordinates the active-site Zn. Furthermore, these cryo-EM structures of the degrading proteasome capture the ATPase hexamer in all registers of spiral-staircase arrangements and thus visualize the complete ATP-hydrolysis cycle of the AAA+ motor, indicating temporally asymmetric hydrolysis and conformational changes in bursts during mechanical substrate unfolding and translocation. Remarkably, we catch the proteasome in the act of unfolding the beta-barrel mEos3.2 substrate while the ATPase hexamer is in a particular spiral staircase register. Our findings challenge current models for protein translocation through hexameric AAA+ motors and reveal how the proteasome uses its distinct but broad range of conformational states to coordinate cofactor binding and substrate processing.
リンクbioRxiv / PubMed:39574680 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.87 - 4.08 Å
構造データ

EMDB-47719, PDB-9e8g:
Nub1/Fat10-processing human 26S proteasome bound to Txnl1 with Rpt5 at top of spiral staircase
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.01 Å

EMDB-47720, PDB-9e8h:
Human proteasome in resting state conformation bound to TXNL1 in backward conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

EMDB-47721, PDB-9e8i:
Human proteasome in resting state conformation bound to TXNL1 in Forward conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.87 Å

EMDB-47722, PDB-9e8j:
Nub1/Fat10-processing human 26S proteasome bound to Txnl1 with Rpt1 at top of spiral staircase
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.47 Å

EMDB-47723, PDB-9e8k:
Nub1/Fat10-processing human 26S proteasome bound to Txnl1 with Rpt6 at top of spiral staircase
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.08 Å

EMDB-47724, PDB-9e8l:
Nub1/Fat10-processing human 26S proteasome bound to Txnl1 with Rpt4 at top of spiral staircase
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.59 Å

EMDB-47725, PDB-9e8n:
Nub1/Fat10-processing human 26S proteasome bound to Txnl1 with Rpt3 at top of spiral staircase
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.62 Å

EMDB-47726, PDB-9e8o:
Nub1/Fat10-processing human 26S proteasome bound to Txnl1 with Rpt2 at top of spiral staircase and partially unfolded Eos
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-47727, PDB-9e8q:
Nub1/Fat10-processing human 26S proteasome with Rpt2 at top of spiral staircase
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.16 Å

化合物

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

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

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • lobophyllia hemprichii (オオハナガタサンゴ)
キーワードMOTOR PROTEIN / HYDROLASE/PROTEIN BINDING / 26S Proteasome / Nub1 / Fat10 / HYDROLASE-PROTEIN BINDING complex

+
万見文献について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
万見文献

EMDB/PDB/SASBDBから引用されている文献のデータベース

  • 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

他の情報も見る