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- EMDB-41508: Cryo-EM structure of E3 ubiquitin ligase Doa10 from Saccharomyces... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41508
タイトルCryo-EM structure of E3 ubiquitin ligase Doa10 from Saccharomyces cerevisiae
マップデータSharpened map
試料
  • 複合体: E3 ubiquitin ligase Doa10
    • タンパク質・ペプチド: ERAD-associated E3 ubiquitin-protein ligase DOA10
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: TRISTEAROYLGLYCEROLステアリン
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: ERGOSTEROLエルゴステロール
キーワードubiquitin (ユビキチン) / ERAD / protein quality control / membrane protein (膜タンパク質) / LIGASE (リガーゼ)
機能・相同性
機能・相同性情報


Doa10p ubiquitin ligase complex / : / nuclear inner membrane / retrograde protein transport, ER to cytosol / : / RING-type E3 ubiquitin transferase / ubiquitin-protein transferase activity / ubiquitin protein ligase activity / 核膜 / protein ubiquitination ...Doa10p ubiquitin ligase complex / : / nuclear inner membrane / retrograde protein transport, ER to cytosol / : / RING-type E3 ubiquitin transferase / ubiquitin-protein transferase activity / ubiquitin protein ligase activity / 核膜 / protein ubiquitination / endoplasmic reticulum membrane / 小胞体 / zinc ion binding / 生体膜
類似検索 - 分子機能
RING-variant domain / Zinc finger RING-CH-type profile. / Zinc finger, RING-CH-type / The RING-variant domain is a C4HC3 zinc-finger like motif found in a number of cellular and viral proteins. Some of these proteins have been shown both in vivo and in vitro to have ubiquitin E3 ligase activity. / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
ERAD-associated E3 ubiquitin-protein ligase DOA10
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Saccharomyces cerevisiae BY4741 (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Park E / Itskanov SI
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
The Vallee Foundation Inc. 米国
The Pew Charitable Trusts 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Substrate recognition mechanism of the endoplasmic reticulum-associated ubiquitin ligase Doa10.
著者: Kevin Wu / Samuel Itskanov / Diane L Lynch / Yuanyuan Chen / Aasha Turner / James C Gumbart / Eunyong Park /
要旨: Doa10 (MARCHF6 in metazoans) is a large polytopic membrane-embedded E3 ubiquitin ligase in the endoplasmic reticulum (ER) that plays an important role in quality control of cytosolic and ER proteins. ...Doa10 (MARCHF6 in metazoans) is a large polytopic membrane-embedded E3 ubiquitin ligase in the endoplasmic reticulum (ER) that plays an important role in quality control of cytosolic and ER proteins. Although Doa10 is highly conserved across eukaryotes, it is not understood how Doa10 recognizes its substrates. Here, we define the substrate recognition mechanism of Doa10 by structural and functional analyses on Saccharomyces cerevisiae Doa10 and its model substrates. Cryo-EM analysis shows that Doa10 has unusual architecture with a large lipid-filled central cavity, and its conserved middle domain forms an additional water-filled lateral tunnel open to the cytosol. Our biochemical data and molecular dynamics simulations suggest that the entrance of the substrate's degron peptide into the lateral tunnel is required for efficient polyubiquitination. The N- and C-terminal membrane domains of Doa10 seem to form fence-like features to restrict polyubiquitination to those proteins that can access the central cavity and lateral tunnel. Our study reveals how extended hydrophobic sequences at the termini of substrate proteins are recognized by Doa10 as a signal for quality control.
履歴
登録2023年8月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年3月13日-
マップ公開2024年3月13日-
更新2024年3月27日-
現状2024年3月27日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41508.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_41508.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.91 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-1.489498 - 2.3612244
平均 (標準偏差)0.001718179 (±0.03157131)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 291.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_41508_additional_1.map
注釈Unsharpened map
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: #1

ファイルemd_41508_half_map_1.map
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: #2

ファイルemd_41508_half_map_2.map
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 : E3 ubiquitin ligase Doa10

全体名称: E3 ubiquitin ligase Doa10
要素
  • 複合体: E3 ubiquitin ligase Doa10
    • タンパク質・ペプチド: ERAD-associated E3 ubiquitin-protein ligase DOA10
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: TRISTEAROYLGLYCEROLステアリン
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: ERGOSTEROLエルゴステロール

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超分子 #1: E3 ubiquitin ligase Doa10

超分子名称: E3 ubiquitin ligase Doa10 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 151 KDa

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分子 #1: ERAD-associated E3 ubiquitin-protein ligase DOA10

分子名称: ERAD-associated E3 ubiquitin-protein ligase DOA10 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae BY4741 (パン酵母)
分子量理論値: 151.608109 KDa
配列文字列: MDVDSDVNVS RLRDELHKVA NEETDTATFN DDAPSGATCR ICRGEATEDN PLFHPCKCRG SIKYMHESCL LEWVASKNID ISKPGADVK CDICHYPIQF KTIYAENMPE KIPFSLLLSK SILTFFEKAR LALTIGLAAV LYIIGVPLVW NMFGKLYTMM L DGSSPYPG ...文字列:
MDVDSDVNVS RLRDELHKVA NEETDTATFN DDAPSGATCR ICRGEATEDN PLFHPCKCRG SIKYMHESCL LEWVASKNID ISKPGADVK CDICHYPIQF KTIYAENMPE KIPFSLLLSK SILTFFEKAR LALTIGLAAV LYIIGVPLVW NMFGKLYTMM L DGSSPYPG DFLKSLIYGY DQSATPELTT RAIFYQLLQN HSFTSLQFIM IVILHIALYF QYDMIVREDV FSKMVFHKIG PR LSPKDLK SRLKERFPMM DDRMVEYLAR EMRAHDENRQ EQGHDRLNMP AAAADNNNNV INPRNDNVPP QDPNDHRNFE NLR HVDELD HDEATEEHEN NDSDNSLPSG DDSSRILPGS SSDNEEDEEA EGQQQQQQPE EEADYRDHIE PNPIDMWANR RAQN EFDDL IAAQQNAINR PNAPVFIPPP AQNRAGNVDQ DEQDFGAAVG VPPAQANPDD QGQGPLVINL KLKLLNVIAY FIIAV VFTA IYLAISYLFP TFIGFGLLKI YFGIFKVILR GLCHLYYLSG AHIAYNGLTK LVPKVDVAMS WISDHLIHDI IYLYNG YTE NTMKHSIFIR ALPALTTYLT SVSIVCASSN LVSRGYGREN GMSNPTRRLI FQILFALKCT FKVFTLFFIE LAGFPIL AG VMLDFSLFCP ILASNSRMLW VPSICAIWPP FSLFVYWTIG TLYMYWFAKY IGMIRKNIIR PGVLFFIRSP EDPNIKIL H DSLIHPMSIQ LSRLCLSMFI YAIFIVLGFG FHTRIFFPFM LKSNLLSVPE AYKPTSIISW KFNTILLTLY FTKRILESS SYVKPLLERY WKTIFKLCSR KLRLSSFILG KDTPTERGHI VYRNLFYKYI AAKNAEWSNQ ELFTKPKTLE QAEELFGQVR DVHAYFVPD GVLMRVPSSD IVSRNYVQTM FVPVTKDDKL LKPLDLERIK ERNKRAAGEF GYLDEQNTEY DQYYIVYVPP D FRLRYMTL LGLVWLFASI LMLGVTFISQ ALINFVCSFG FLPVVKLLLG ERNKVYVAWK ELSDISYSYL NIYYVCVGSV CL SKIAKDI LHFTEGQNTL DEHAVDENEV EEVEHDIPER DINNAPVNNI NNVEEGQGIF MAIFNSIFDS MLVKYNLMVF IAI MIAVIR TMVSWVVLTD GILACYNYLT IRVFGNSSYT IGNSKWFKYD ESLLFVVWII SSMVNFGTGY KSLKLFFRNR NTSK LNFLK TMALELFKQG FLHMVIYVLP IIILSLVFLR DVSTKQIIDI SHGSRSFTLS LNESFPTWTR MQDIYFGLLI ALESF TFFF QATVLFIQWF KSTVQNVKDE VYTKGRALEN LPDES

UniProtKB: ERAD-associated E3 ubiquitin-protein ligase DOA10

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分子 #2: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

分子名称: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: PC1
分子量理論値: 790.145 Da
Chemical component information

ChemComp-PC1:
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM / ホスファチジルコリン

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分子 #3: TRISTEAROYLGLYCEROL

分子名称: TRISTEAROYLGLYCEROL / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: TGL
分子量理論値: 891.48 Da
Chemical component information

ChemComp-TGL:
TRISTEAROYLGLYCEROL / トリステアリン / ステアリン

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分子 #4: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #5: ERGOSTEROL

分子名称: ERGOSTEROL / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: ERG
分子量理論値: 396.648 Da
Chemical component information

ChemComp-ERG:
ERGOSTEROL / エルゴスタ-5,7,22-トリエン-3β-オ-ル / エルゴステロール

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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5.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 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
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細20 mM Tris-HCl, pH 7.5, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 2 mM DTT, 0.02% GDN

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 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）: 0.7000000000000001 µm
倍率（公称値）: 64000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.15)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.0)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.0.0) / 使用した粒子像数: 324019
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: Other / Chain - Initial model type: other / 詳細: de novo
精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8tqm:
Cryo-EM structure of E3 ubiquitin ligase Doa10 from Saccharomyces cerevisiae

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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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