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- EMDB-17982: Cryo-EM structure of the second of three possible DHS-ERK2 comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17982
タイトルCryo-EM structure of the second of three possible DHS-ERK2 complexes with 1:2 stoichiometry refined in C2 symmetry
マップデータMain map
試料
  • 複合体: One of three possible DHS-ERK2 complexes with 1:2 stoichiometry refined in C2 symmetry
    • タンパク質・ペプチド: Mitogen-activated protein kinase 1
  • タンパク質・ペプチド: Mitogen-activated protein kinase 1
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
キーワードhypusination / transferase / protein-protein interaction / ERK1/2 kinase-independent function / TRANSLATION
機能・相同性
機能・相同性情報


deoxyhypusine synthase / peptidyl-lysine modification to peptidyl-hypusine / Hypusine synthesis from eIF5A-lysine / deoxyhypusine synthase activity / spermidine metabolic process / spermidine catabolic process / phospho-PLA2 pathway / Signaling by MAPK mutants / RAF-independent MAPK1/3 activation / Suppression of apoptosis ...deoxyhypusine synthase / peptidyl-lysine modification to peptidyl-hypusine / Hypusine synthesis from eIF5A-lysine / deoxyhypusine synthase activity / spermidine metabolic process / spermidine catabolic process / phospho-PLA2 pathway / Signaling by MAPK mutants / RAF-independent MAPK1/3 activation / Suppression of apoptosis / Gastrin-CREB signalling pathway via PKC and MAPK / Signaling by Activin / cardiac neural crest cell development involved in heart development / caveolin-mediated endocytosis / cytosine metabolic process / response to epidermal growth factor / ERKs are inactivated / Signaling by MAP2K mutants / Signaling by NODAL / RSK activation / Golgi Cisternae Pericentriolar Stack Reorganization / positive regulation of macrophage proliferation / Regulation of the apoptosome activity / outer ear morphogenesis / regulation of cellular pH / regulation of Golgi inheritance / Signaling by LTK in cancer / ERBB signaling pathway / labyrinthine layer blood vessel development / mammary gland epithelial cell proliferation / trachea formation / Negative feedback regulation of MAPK pathway / regulation of early endosome to late endosome transport / regulation of stress-activated MAPK cascade / IFNG signaling activates MAPKs / Frs2-mediated activation / positive regulation of macrophage chemotaxis / ERBB2-ERBB3 signaling pathway / lung morphogenesis / response to exogenous dsRNA / Activation of the AP-1 family of transcription factors / regulation of cytoskeleton organization / ERK/MAPK targets / face development / androgen receptor signaling pathway / RUNX2 regulates osteoblast differentiation / pseudopodium / : / positive regulation of telomere capping / Recycling pathway of L1 / MAPK1 (ERK2) activation / Bergmann glial cell differentiation / thyroid gland development / negative regulation of cell differentiation / Advanced glycosylation endproduct receptor signaling / steroid hormone receptor signaling pathway / MAP kinase activity / RHO GTPases Activate NADPH Oxidases / Regulation of HSF1-mediated heat shock response / regulation of ossification / Estrogen-dependent nuclear events downstream of ESR-membrane signaling / mitogen-activated protein kinase / RHO GTPases Activate WASPs and WAVEs / phosphatase binding / Signal attenuation / Estrogen-stimulated signaling through PRKCZ / Transcriptional and post-translational regulation of MITF-M expression and activity / progesterone receptor signaling pathway / Schwann cell development / Nuclear events stimulated by ALK signaling in cancer / Growth hormone receptor signaling / stress-activated MAPK cascade / positive regulation of T cell proliferation / lipopolysaccharide-mediated signaling pathway / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / NPAS4 regulates expression of target genes / cellular response to cadmium ion / myelination / ERK1 and ERK2 cascade / cellular response to amino acid starvation / phosphotyrosine residue binding / NCAM signaling for neurite out-growth / ESR-mediated signaling / RNA polymerase II CTD heptapeptide repeat kinase activity / insulin-like growth factor receptor signaling pathway / thymus development / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / Signal transduction by L1 / Regulation of PTEN gene transcription / FCERI mediated MAPK activation / long-term synaptic potentiation / Negative regulation of FGFR3 signaling / response to nicotine / FCGR3A-mediated phagocytosis / peptidyl-threonine phosphorylation / B cell receptor signaling pathway / Negative regulation of FGFR2 signaling / Downregulation of SMAD2/3:SMAD4 transcriptional activity / Negative regulation of FGFR4 signaling / Negative regulation of FGFR1 signaling
類似検索 - 分子機能
Deoxyhypusine synthase / Deoxyhypusine synthase superfamily / Deoxyhypusine synthase / Mitogen-activated protein (MAP) kinase, ERK1/2 / DHS-like NAD/FAD-binding domain superfamily / Mitogen-activated protein (MAP) kinase, conserved site / MAP kinase signature. / : / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. ...Deoxyhypusine synthase / Deoxyhypusine synthase superfamily / Deoxyhypusine synthase / Mitogen-activated protein (MAP) kinase, ERK1/2 / DHS-like NAD/FAD-binding domain superfamily / Mitogen-activated protein (MAP) kinase, conserved site / MAP kinase signature. / : / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Mitogen-activated protein kinase 1 / Deoxyhypusine synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.71 Å
データ登録者Kochanowski P / Biela AP / Grudnik P
資金援助 ポーランド, 1件
OrganizationGrant number国
Polish National Science CentreUMO-2019/33/B/NZ1/01839 ポーランド
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2024
タイトル: ERK1/2 interaction with DHPS regulates eIF5A deoxyhypusination independently of ERK kinase activity.
著者: Andrew E Becker / Paweł Kochanowski / Pui-Kei Wu / Elżbieta Wątor / Wenjing Chen / Koushik Guchhait / Artur P Biela / Przemysław Grudnik / Jong-In Park /
要旨: This study explores a non-kinase effect of extracellular regulated kinases 1/2 (ERK1/2) on the interaction between deoxyhypusine synthase (DHPS) and its substrate, eukaryotic translation initiation ...This study explores a non-kinase effect of extracellular regulated kinases 1/2 (ERK1/2) on the interaction between deoxyhypusine synthase (DHPS) and its substrate, eukaryotic translation initiation factor 5A (eIF5A). We report that Raf/MEK/ERK activation decreases the DHPS-ERK1/2 interaction while increasing DHPS-eIF5A association in cells. We determined the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of the DHPS-ERK2 complex at 3.5 Å to show that ERK2 hinders substrate entrance to the DHPS active site, subsequently inhibiting deoxyhypusination in vitro. In cells, impairing the ERK2 activation loop, but not the catalytic site, prolongs the DHPS-ERK2 interaction irrespective of Raf/MEK signaling. The ERK2 Ser-Pro-Ser motif, but not the common docking or F-site recognition sites, also regulates this complex. These data suggest that ERK1/2 dynamically regulate the DHPS-eIF5A interaction in response to Raf/MEK activity, regardless of its kinase function. In contrast, ERK1/2 kinase activity is necessary to regulate the expression of DHPS and eIF5A. These findings highlight an ERK1/2-mediated dual kinase-dependent and -independent regulation of deoxyhypusination.
履歴
登録2023年7月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月16日-
マップ公開2024年10月16日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_17982.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_17982.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.86 Å/pix.
x 300 pix.
= 258. Å		0.86 Å/pix.
x 300 pix.
= 258. Å		0.86 Å/pix.
x 300 pix.
= 258. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.86 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.272
最小 - 最大-1.31611 - 2.1367443
平均 (標準偏差)0.0011095017 (±0.07783363)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 258.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map A

ファイルemd_17982_half_map_1.map
注釈Half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map B

ファイルemd_17982_half_map_2.map
注釈Half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : One of three possible DHS-ERK2 complexes with 1:2 stoichiometry r...

全体名称: One of three possible DHS-ERK2 complexes with 1:2 stoichiometry refined in C2 symmetry
要素
  • 複合体: One of three possible DHS-ERK2 complexes with 1:2 stoichiometry refined in C2 symmetry
    • タンパク質・ペプチド: Mitogen-activated protein kinase 1
  • タンパク質・ペプチド: Mitogen-activated protein kinase 1
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
  • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase

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超分子 #1: One of three possible DHS-ERK2 complexes with 1:2 stoichiometry r...

超分子名称: One of three possible DHS-ERK2 complexes with 1:2 stoichiometry refined in C2 symmetry
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Mitogen-activated protein kinase 1

分子名称: Mitogen-activated protein kinase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: mitogen-activated protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SMAAAAAAGA GPEMVRGQVF DVGPRYTNLS YIGEGAYGMV CSAYDNVNKV RVAIKKISPF EHQTYCQRTL REIKILLRFR HENIIGINDI IRAPTIEQMK DVYIVQDLME TDLYKLLKTQ HLSNDHICYF LYQILRGLKY IHSANVLHRD LKPSNLLLNT TCDLKICDFG ...文字列:
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UniProtKB: Mitogen-activated protein kinase 1

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分子 #2: Mitogen-activated protein kinase 1

分子名称: Mitogen-activated protein kinase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: mitogen-activated protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SMAAAAAAGA GPEMVRGQVF DVGPRYTNLS YIGEGAYGMV CSAYDNVNKV RVAIKKISPF EHQTYCQRTL REIKILLRFR HENIIGINDI IRAPTIEQMK DVYIVQDLME TDLYKLLKTQ HLSNDHICYF LYQILRGLKY IHSANVLHRD LKPSNLLLNT TCDLKICDFG ...文字列:
SMAAAAAAGA GPEMVRGQVF DVGPRYTNLS YIGEGAYGMV CSAYDNVNKV RVAIKKISPF EHQTYCQRTL REIKILLRFR HENIIGINDI IRAPTIEQMK DVYIVQDLME TDLYKLLKTQ HLSNDHICYF LYQILRGLKY IHSANVLHRD LKPSNLLLNT TCDLKICDFG LARVADPDHD HTGFLTEYVA TRWYRAPEIM LNSKGYTKSI DIWSVGCILA EMLSNRPIFP GKHYLDQLNH ILGILGSPSQ EDLNCIINLK ARNYLLSLPH KNKVPWNRLF PNADSKALDL LDKMLTFNPH KRIEVEQALA HPYLEQYYDP SDEPIAEAPF KFDMELDDLP KEKLKELIFE ETARFQPGYR S

UniProtKB: Mitogen-activated protein kinase 1

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分子 #3: Deoxyhypusine synthase

分子名称: Deoxyhypusine synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: deoxyhypusine synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SMEGSLEREA PAGALAAVLK HSSTLPPEST QVRGYDFNRG VNYRALLEAF GTTGFQATNF GRAVQQVNAM IEKKLEPLSQ DEDQHADLTQ SRRPLTSCTI FLGYTSNLIS SGIRETIRYL VQHNMVDVLV TTAGGVEEDL IKCLAPTYLG EFSLRGKELR ENGINRIGNL ...文字列:
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UniProtKB: Deoxyhypusine synthase

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分子 #4: Deoxyhypusine synthase

分子名称: Deoxyhypusine synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: deoxyhypusine synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
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UniProtKB: Deoxyhypusine synthase

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分子 #5: Deoxyhypusine synthase

分子名称: Deoxyhypusine synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 光学異性体: LEVO / EC番号: deoxyhypusine synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
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UniProtKB: Deoxyhypusine synthase

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分子 #6: Deoxyhypusine synthase

分子名称: Deoxyhypusine synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: deoxyhypusine synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SMEGSLEREA PAGALAAVLK HSSTLPPEST QVRGYDFNRG VNYRALLEAF GTTGFQATNF GRAVQQVNAM IEKKLEPLSQ DEDQHADLTQ SRRPLTSCTI FLGYTSNLIS SGIRETIRYL VQHNMVDVLV TTAGGVEEDL IKCLAPTYLG EFSLRGKELR ENGINRIGNL ...文字列:
SMEGSLEREA PAGALAAVLK HSSTLPPEST QVRGYDFNRG VNYRALLEAF GTTGFQATNF GRAVQQVNAM IEKKLEPLSQ DEDQHADLTQ SRRPLTSCTI FLGYTSNLIS SGIRETIRYL VQHNMVDVLV TTAGGVEEDL IKCLAPTYLG EFSLRGKELR ENGINRIGNL LVPNENYCKF EDWLMPILDQ MVMEQNTEGV KWTPSKMIAR LGKEINNPES VYYWAQKNHI PVFSPALTDG SLGDMIFFHS YKNPGLVLDI VEDLRLINTQ AIFAKCTGMI ILGGGVVKHH IANANLMRNG ADYAVYINTA QEFDGSDSGA RPDEAVSWGK IRVDAQPVKV YADASLVFPL LVAETFAQKM DAFMHEKNED

UniProtKB: Deoxyhypusine synthase

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.35 mg/mL
緩衝液pH: 7.8 / 詳細: 50mM Tris-HCl, 200mM NaCl, 3mM 2-mercaptoethanol
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 70 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot time: 2 s, blot force: 0.
詳細Complex was stabilized with bis(sulfosuccinimidyl)suberate

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 6930 / 平均電子線量: 40.16 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細motion corrected in Relion and further processed in cryoSPARC
粒子像選択選択した数: 438 / 詳細: Manually picked
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.71 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 100840
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 6 / 平均メンバー数/クラス: 70637 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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