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万見
- PDB-7ay1: Cryo-EM structure of USP1-UAF1 bound to mono-ubiquitinated FANCD2... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ay1
タイトルCryo-EM structure of USP1-UAF1 bound to mono-ubiquitinated FANCD2, and FANCI
要素
  • (Fanconi anemia group ...) x 2
  • DNA (61-MER)
  • Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 1
  • Ubiquitin-60S ribosomal protein L40
  • WD repeat-containing protein 48
キーワードHYDROLASE / deubiquitination / specificity / DNA repair / Fanconi Anemia
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of error-prone translesion synthesis / regulation of protein monoubiquitination / Signaling by cytosolic PDGFRA and PDGFRB fusion proteins / regulation of CD40 signaling pathway / regulation of regulatory T cell differentiation / monoubiquitinated protein deubiquitination / double-strand break repair involved in meiotic recombination / homologous chromosome pairing at meiosis / gamete generation / neuronal stem cell population maintenance ...positive regulation of error-prone translesion synthesis / regulation of protein monoubiquitination / Signaling by cytosolic PDGFRA and PDGFRB fusion proteins / regulation of CD40 signaling pathway / regulation of regulatory T cell differentiation / monoubiquitinated protein deubiquitination / double-strand break repair involved in meiotic recombination / homologous chromosome pairing at meiosis / gamete generation / neuronal stem cell population maintenance / brain morphogenesis / deubiquitinase activator activity / DNA repair complex / skeletal system morphogenesis / mitotic intra-S DNA damage checkpoint signaling / skin development / seminiferous tubule development / protein deubiquitination / Peptide chain elongation / Selenocysteine synthesis / Formation of a pool of free 40S subunits / Eukaryotic Translation Termination / Response of EIF2AK4 (GCN2) to amino acid deficiency / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / Viral mRNA Translation / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / homeostasis of number of cells / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / single fertilization / Major pathway of rRNA processing in the nucleolus and cytosol / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / embryonic organ development / regulation of DNA repair / interstrand cross-link repair / cytosolic ribosome / DNA polymerase binding / response to UV / condensed chromosome / Maturation of protein E / Maturation of protein E / ER Quality Control Compartment (ERQC) / Myoclonic epilepsy of Lafora / FLT3 signaling by CBL mutants / Prevention of phagosomal-lysosomal fusion / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex / Alpha-protein kinase 1 signaling pathway / Glycogen synthesis / IRAK1 recruits IKK complex / IRAK1 recruits IKK complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / Membrane binding and targetting of GAG proteins / Endosomal Sorting Complex Required For Transport (ESCRT) / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / PTK6 Regulates RTKs and Their Effectors AKT1 and DOK1 / Negative regulation of FLT3 / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD Domain Mutants / Regulation of FZD by ubiquitination / TICAM1,TRAF6-dependent induction of TAK1 complex / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / TICAM1-dependent activation of IRF3/IRF7 / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Cyclin B / p75NTR recruits signalling complexes / Downregulation of ERBB4 signaling / APC-Cdc20 mediated degradation of Nek2A / PINK1-PRKN Mediated Mitophagy / TRAF6-mediated induction of TAK1 complex within TLR4 complex / TRAF6 mediated IRF7 activation in TLR7/8 or 9 signaling / Pexophagy / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / InlA-mediated entry of Listeria monocytogenes into host cells / VLDLR internalisation and degradation / Downregulation of ERBB2:ERBB3 signaling / NF-kB is activated and signals survival / NRIF signals cell death from the nucleus / Regulation of PTEN localization / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / Regulation of BACH1 activity / Translesion synthesis by REV1 / Synthesis of active ubiquitin: roles of E1 and E2 enzymes / Translesion synthesis by POLK / MAP3K8 (TPL2)-dependent MAPK1/3 activation / TICAM1, RIP1-mediated IKK complex recruitment / Downregulation of TGF-beta receptor signaling / Activation of IRF3, IRF7 mediated by TBK1, IKKε (IKBKE) / Translesion synthesis by POLI / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / Josephin domain DUBs / Regulation of activated PAK-2p34 by proteasome mediated degradation / InlB-mediated entry of Listeria monocytogenes into host cell / IKK complex recruitment mediated by RIP1 / JNK (c-Jun kinases) phosphorylation and activation mediated by activated human TAK1 / TGF-beta receptor signaling in EMT (epithelial to mesenchymal transition) / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / Autodegradation of Cdh1 by Cdh1:APC/C / TNFR1-induced NF-kappa-B signaling pathway / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Securin / ubiquitin binding / positive regulation of protein ubiquitination / Asymmetric localization of PCP proteins
類似検索 - 分子機能
Ubiquitin specific peptidase 1 / WDR48/Bun107 / Domain of unknown function (DUF3337) / Fanconi anemia group I protein / FANCI solenoid 1 cap / FANCI solenoid 1 domain / FANCI helical domain 1 / FANCI helical domain 2 / FANCI solenoid 3 domain / FANCI solenoid 4 domain ...Ubiquitin specific peptidase 1 / WDR48/Bun107 / Domain of unknown function (DUF3337) / Fanconi anemia group I protein / FANCI solenoid 1 cap / FANCI solenoid 1 domain / FANCI helical domain 1 / FANCI helical domain 2 / FANCI solenoid 3 domain / FANCI solenoid 4 domain / FANCI solenoid 2 domain / FANCI solenoid 1 cap / FANCI solenoid 1 / FANCI solenoid 2 / FANCI solenoid 3 / FANCI solenoid 4 / FANCI helical domain 1 / FANCI helical domain 2 / Fanconi anaemia protein FANCD2 / Fanconi anaemia protein FancD2 nuclease / Ubiquitin specific protease (USP) domain signature 2. / Ubiquitin specific protease (USP) domain signature 1. / Ubiquitin specific protease, conserved site / Peptidase C19, ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase / Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase / Ubiquitin specific protease domain / Ubiquitin specific protease (USP) domain profile. / Ribosomal L40e family / Ribosomal_L40e / Ribosomal protein L40e / Ribosomal protein L40e superfamily / Papain-like cysteine peptidase superfamily / Ubiquitin domain signature. / Ubiquitin conserved site / Ubiquitin domain / Ubiquitin family / Ubiquitin homologues / Ubiquitin domain profile. / Ubiquitin-like domain / G-protein beta WD-40 repeat / Ubiquitin-like domain superfamily / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 1 / Ubiquitin-ribosomal protein eL40 fusion protein / WD repeat-containing protein 48 / Fanconi anemia group D2 protein / Fanconi anemia group I protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Rennie, M.L. / Arkinson, C. / Walden, H.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)ERC-2015-CoG-681582 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UU_12016/12 英国
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Structural basis of FANCD2 deubiquitination by USP1-UAF1.
著者: Martin L Rennie / Connor Arkinson / Viduth K Chaugule / Rachel Toth / Helen Walden /
要旨: Ubiquitin-specific protease 1 (USP1) acts together with the cofactor UAF1 during DNA repair processes to specifically remove monoubiquitin signals. One substrate of the USP1-UAF1 complex is the ...Ubiquitin-specific protease 1 (USP1) acts together with the cofactor UAF1 during DNA repair processes to specifically remove monoubiquitin signals. One substrate of the USP1-UAF1 complex is the monoubiquitinated FANCI-FANCD2 heterodimer, which is involved in the repair of DNA interstrand crosslinks via the Fanconi anemia pathway. Here we determine structures of human USP1-UAF1 with and without ubiquitin and bound to monoubiquitinated FANCI-FANCD2. The crystal structures of USP1-UAF1 reveal plasticity in USP1 and key differences to USP12-UAF1 and USP46-UAF1, two related proteases. A cryo-EM reconstruction of USP1-UAF1 in complex with monoubiquitinated FANCI-FANCD2 highlights a highly orchestrated deubiquitination process, with USP1-UAF1 driving conformational changes in the substrate. An extensive interface between UAF1 and FANCI, confirmed by mutagenesis and biochemical assays, provides a molecular explanation for the requirement of both proteins, despite neither being directly involved in catalysis. Overall, our data provide molecular details of USP1-UAF1 regulation and substrate recognition.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2020
タイトル: Structural basis of FANCD2 deubiquitination by USP1-UAF1
著者: Rennie, M.L. / Arkinson, C. / Chaugule, V.K. / Toth, R. / Walden, H.
履歴
登録2020年11月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年3月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年4月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
改定 1.22021年4月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.32021年4月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 2.02022年7月27日Group: Advisory / Database references ...Advisory / Database references / Polymer sequence / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: database_2 / entity ...database_2 / entity / entity_poly / entity_poly_seq / entity_src_gen / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / struct_ref_seq_dif
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _entity.formula_weight / _entity.pdbx_mutation / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_poly_seq.mon_id / _entity_src_gen.gene_src_common_name / _pdbx_poly_seq_scheme.mon_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_residues.auth_comp_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_residues.label_comp_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-11934
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Fanconi anemia group I protein
B: Fanconi anemia group D2 protein
C: Ubiquitin-60S ribosomal protein L40
D: Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 1
E: WD repeat-containing protein 48
S: DNA (61-MER)
T: DNA (61-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)501,0708
ポリマ－501,0057
非ポリマー651
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, USP1, UAF1, FANCI, and FANCD2ub all coelute
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Fanconi anemia group ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Fanconi anemia group I protein / Protein FACI


分子量: 150459.125 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FANCI, KIAA1794 / 細胞株 (発現宿主): Sf21
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9NVI1
#2: タンパク質 Fanconi anemia group D2 protein / Protein FACD2


分子量: 164623.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FANCD2, FACD / 細胞株 (発現宿主): Sf21
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9BXW9

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タンパク質 , 3種, 3分子 CDE

#3: タンパク質 Ubiquitin-60S ribosomal protein L40 / CEP52 / Ubiquitin A-52 residue ribosomal protein fusion product 1


分子量: 8875.125 Da / 分子数: 1 / Mutation: GPGS expression tag / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: UBA52, UBCEP2 / 細胞株 (発現宿主): Sf21
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62987
#4: タンパク質 Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 1 / Deubiquitinating enzyme 1 / hUBP / Ubiquitin thioesterase 1 / Ubiquitin-specific-processing protease 1


分子量: 88390.273 Da / 分子数: 1 / Mutation: C90S, G670A, G671A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: USP1 / 細胞株 (発現宿主): Sf21
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O94782, ubiquitinyl hydrolase 1
#5: タンパク質 WD repeat-containing protein 48 / USP1-associated factor 1 / WD repeat endosomal protein / p80


分子量: 78300.656 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: WDR48, KIAA1449, UAF1 / 細胞株 (発現宿主): Sf21
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q8TAF3

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DNA鎖 / 非ポリマー , 2種, 3分子 ST

#6: DNA鎖 DNA (61-MER)


分子量: 5177.820 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成
詳細: Arbitrary DNA sequence modelled due to insufficient local resolution to determine sequence register. DNA used TGATCAGAGGTCATTTGAATTCATGGCTTCGAGCTTCATGTAGAGTCGACGGTGCTGGGAT
由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#7: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Enzyme substrate complex of USP1-UAF1 and FANCI-FANCD2ub-dsDNACOMPLEX#1-#60MULTIPLE SOURCES
2Enzyme substrate complex of USP1-UAF1 and FANCI-FANCD2ubCOMPLEX#1-#51RECOMBINANT
3DNACOMPLEX#61RECOMBINANT
分子量値: 0.49 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33synthetic construct (人工物)32630
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
33synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTrisC4H11NO31
2150 mMNaClNaCl1
32 mMDTTC4H10O2S21
試料濃度: 4.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 288 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影平均露光時間: 14.9 sec. / 電子線照射量: 65 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-64 (8k x 8k)
画像スキャン動画フレーム数/画像: 59

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: (1.18_3855:phenix.real_space_refine) / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4cryoSPARC2.13.2CTF補正
13cryoSPARC2.13.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 249732
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 391552 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: THROUGHOUT
原子変位パラメータBiso max: 370.07 Å2 / Biso mean: 65.7212 Å2 / Biso min: 17.11 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00526319
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.85435840
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0484209
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054301
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.3433822

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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://pdbjlvh1.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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