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- PDB-7ln2: Cryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and poly... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ln2
タイトルCryo-EM structure of human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and polyubiquitinated Ub-Eos (FOM, Class 1)
要素
  • Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • polyubiquitinated Ub-Eos
キーワードTRANSLOCASE / p97 / NMS-873 / single-particle cryo-EM / translocation / allosteric inhibition
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoplasmic ubiquitin ligase complex / flavin adenine dinucleotide catabolic process / VCP-NSFL1C complex / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / BAT3 complex binding / cellular response to arsenite ion / protein-DNA covalent cross-linking repair / Derlin-1 retrotranslocation complex / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination ...cytoplasmic ubiquitin ligase complex / flavin adenine dinucleotide catabolic process / VCP-NSFL1C complex / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / BAT3 complex binding / cellular response to arsenite ion / protein-DNA covalent cross-linking repair / Derlin-1 retrotranslocation complex / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination / cytoplasm protein quality control / positive regulation of oxidative phosphorylation / aggresome assembly / deubiquitinase activator activity / ubiquitin-modified protein reader activity / regulation of protein localization to chromatin / mitotic spindle disassembly / cellular response to misfolded protein / VCP-NPL4-UFD1 AAA ATPase complex / ciliary transition zone / positive regulation of mitochondrial membrane potential / vesicle-fusing ATPase / K48-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / regulation of aerobic respiration / retrograde protein transport, ER to cytosol / stress granule disassembly / NAD+ metabolic process / ATPase complex / regulation of synapse organization / ubiquitin-specific protease binding / ciliary tip / positive regulation of ATP biosynthetic process / MHC class I protein binding / ubiquitin-like protein ligase binding / RHOH GTPase cycle / polyubiquitin modification-dependent protein binding / autophagosome maturation / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / negative regulation of hippo signaling / HSF1 activation / interstrand cross-link repair / ATP metabolic process / translesion synthesis / endoplasmic reticulum unfolded protein response / proteasomal protein catabolic process / negative regulation of protein localization to chromatin / Attachment and Entry / Protein methylation / ERAD pathway / lipid droplet / proteasome complex / viral genome replication / Josephin domain DUBs / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / macroautophagy / negative regulation of smoothened signaling pathway / establishment of protein localization / Hh mutants are degraded by ERAD / positive regulation of protein-containing complex assembly / Hedgehog ligand biogenesis / Defective CFTR causes cystic fibrosis / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / Translesion Synthesis by POLH / ADP binding / autophagy / ABC-family proteins mediated transport / cytoplasmic stress granule / Aggrephagy / azurophil granule lumen / positive regulation of protein catabolic process / Ovarian tumor domain proteases / KEAP1-NFE2L2 pathway / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / double-strand break repair / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / cellular response to heat / site of double-strand break / Neddylation / secretory granule lumen / regulation of apoptotic process / protein phosphatase binding / ubiquitin-dependent protein catabolic process / ficolin-1-rich granule lumen / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / Attachment and Entry / ciliary basal body / protein ubiquitination / intracellular membrane-bounded organelle / protein domain specific binding / DNA repair / DNA damage response / ubiquitin protein ligase binding / Neutrophil degranulation / lipid binding / endoplasmic reticulum membrane / perinuclear region of cytoplasm / glutamatergic synapse / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity
類似検索 - 分子機能
Arc Repressor Mutant, subunit A - #150 / Vcp-like ATPase; Chain A, domain 2 - #10 / Vcp-like ATPase; Chain A, domain 2 / Arc Repressor Mutant, subunit A / Barwin-like endoglucanases - #20 / Barwin-like endoglucanases / Helicase, Ruva Protein; domain 3 - #60 / AAA ATPase, CDC48 family / Cell division protein 48 (CDC48), N-terminal domain / : ...Arc Repressor Mutant, subunit A - #150 / Vcp-like ATPase; Chain A, domain 2 - #10 / Vcp-like ATPase; Chain A, domain 2 / Arc Repressor Mutant, subunit A / Barwin-like endoglucanases - #20 / Barwin-like endoglucanases / Helicase, Ruva Protein; domain 3 - #60 / AAA ATPase, CDC48 family / Cell division protein 48 (CDC48), N-terminal domain / : / CDC48, N-terminal subdomain / Cell division protein 48 (CDC48) N-terminal domain / CDC48, domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48) domain 2 / CDC48 domain 2-like superfamily / Aspartate decarboxylase-like domain superfamily / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / Helicase, Ruva Protein; domain 3 / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / Helix non-globular / Special / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / Roll / Beta Barrel / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Orthogonal Bundle / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Transitional endoplasmic reticulum ATPase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.63 Å
データ登録者Pan, M. / Yu, Y. / Liu, L. / Zhao, M.
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Mechanistic insight into substrate processing and allosteric inhibition of human p97.
著者: Man Pan / Yuanyuan Yu / Huasong Ai / Qingyun Zheng / Yuan Xie / Lei Liu / Minglei Zhao /
要旨: p97 processes ubiquitinated substrates and plays a central role in cellular protein homeostasis. Here, we report a series of cryo-EM structures of the substrate-engaged human p97 complex with ...p97 processes ubiquitinated substrates and plays a central role in cellular protein homeostasis. Here, we report a series of cryo-EM structures of the substrate-engaged human p97 complex with resolutions ranging from 2.9 to 3.8 Å that captured 'power-stroke'-like motions of both the D1 and D2 ATPase rings of p97. A key feature of these structures is the critical conformational changes of the intersubunit signaling (ISS) motifs, which tighten the binding of nucleotides and neighboring subunits and contribute to the spiral staircase conformation of the D1 and D2 rings. In addition, we determined the cryo-EM structure of human p97 in complex with NMS-873, a potent p97 inhibitor, at a resolution of 2.4 Å. The structures showed that NMS-873 binds at a cryptic groove in the D2 domain and interacts with the ISS motif, preventing its conformational change and thus blocking substrate translocation allosterically.
履歴
登録2021年2月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月29日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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-23446
  • 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: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
B: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
C: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
D: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
E: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
F: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
G: polyubiquitinated Ub-Eos
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)544,71026
ポリマ－538,8537
非ポリマー5,85619
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Transitional endoplasmic reticulum ATPase / TER ATPase / 15S Mg(2+)-ATPase p97 subunit / Valosin-containing protein / VCP


分子量: 89493.852 Da / 分子数: 6 / 変異: A232E/E578Q / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: VCP / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P55072, vesicle-fusing ATPase
#2: タンパク質・ペプチド polyubiquitinated Ub-Eos


分子量: 1890.321 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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

構成要素名称: Human p97 in complex with Npl4/Ufd1 and K48-linked polyubiquitinated Ub-Eos in the presence of ATP
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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 / C2レンズ絞り径: 70 µm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4080: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 72646 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00435524
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60248034
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.7254893
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0435400
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0056291

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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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