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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-42971 | |||||||||
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タイトル | CCP5 in complex with microtubules class1 | |||||||||
マップデータ | Composite map of CCP5 class1 in complex with two microtubule protofilaments, stitched from deepEMhancer processed focused CCP5 map and two protofilament maps. | |||||||||
試料 |
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キーワード | carboxypeptidase deglutamylation branch glutamate removal microtubule / HYDROLASE / HYDROLASE-SUBSTRATE complex / HYDROLASE-SUBSTRATE / STRUCTURAL PROTEIN complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 tubulin-glutamate carboxypeptidase / protein deglutamylation / protein side chain deglutamylation / protein branching point deglutamylation / C-terminal protein deglutamylation / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport ...tubulin-glutamate carboxypeptidase / protein deglutamylation / protein side chain deglutamylation / protein branching point deglutamylation / C-terminal protein deglutamylation / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / COPI-mediated anterograde transport / intercellular bridge / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / metallocarboxypeptidase activity / tubulin binding / mitotic spindle / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / mitotic cell cycle / midbody / defense response to virus / microtubule / GTPase activity / GTP binding / proteolysis / zinc ion binding / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Sus scrofa (ブタ) / 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: 3.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Chen J / Zehr EA / Gruschus JM / Szyk A / Liu Y / Tanner ME / Tjandra N / Roll-Mecak A | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Tubulin code eraser CCP5 binds branch glutamates by substrate deformation. 著者: Jiayi Chen / Elena A Zehr / James M Gruschus / Agnieszka Szyk / Yanjie Liu / Martin E Tanner / Nico Tjandra / Antonina Roll-Mecak / 要旨: Microtubule function is modulated by the tubulin code, diverse posttranslational modifications that are altered dynamically by writer and eraser enzymes. Glutamylation-the addition of branched ...Microtubule function is modulated by the tubulin code, diverse posttranslational modifications that are altered dynamically by writer and eraser enzymes. Glutamylation-the addition of branched (isopeptide-linked) glutamate chains-is the most evolutionarily widespread tubulin modification. It is introduced by tubulin tyrosine ligase-like enzymes and erased by carboxypeptidases of the cytosolic carboxypeptidase (CCP) family. Glutamylation homeostasis, achieved through the balance of writers and erasers, is critical for normal cell function, and mutations in CCPs lead to human disease. Here we report cryo-electron microscopy structures of the glutamylation eraser CCP5 in complex with the microtubule, and X-ray structures in complex with transition-state analogues. Combined with NMR analysis, these analyses show that CCP5 deforms the tubulin main chain into a unique turn that enables lock-and-key recognition of the branch glutamate in a cationic pocket that is unique to CCP family proteins. CCP5 binding of the sequences flanking the branch point primarily through peptide backbone atoms enables processing of diverse tubulin isotypes and non-tubulin substrates. Unexpectedly, CCP5 exhibits inefficient processing of an abundant β-tubulin isotype in the brain. This work provides an atomistic view into glutamate branch recognition and resolution, and sheds light on homeostasis of the tubulin glutamylation syntax. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_42971.map.gz | 252.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-42971-v30.xml emd-42971.xml | 20.9 KB 20.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_42971.png | 165 KB | ||
Filedesc metadata | emd-42971.cif.gz | 7.6 KB | ||
その他 | emd_42971_additional_1.map.gz | 279.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-42971 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-42971 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_42971_validation.pdf.gz | 435.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_42971_full_validation.pdf.gz | 435.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_42971_validation.xml.gz | 7.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_42971_validation.cif.gz | 8.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-42971 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-42971 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8v4kMC 8v3mC 8v3nC 8v3oC 8v3pC 8v3qC 8v3rC 8v3sC 8v4lC 8v4mC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_42971.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 381.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Composite map of CCP5 class1 in complex with two microtubule protofilaments, stitched from deepEMhancer processed focused CCP5 map and two protofilament maps. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.245 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: Composite raw full map of CCP5 class1 in...
ファイル | emd_42971_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Composite raw full map of CCP5 class1 in complex with two microtubule protofilaments, stitched from CCP5 focused and two protofilament raw full maps. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : CCP5 in complex with microtubules
全体 | 名称: CCP5 in complex with microtubules |
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要素 |
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-超分子 #1: CCP5 in complex with microtubules
超分子 | 名称: CCP5 in complex with microtubules / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1, #3 / 詳細: Composite structure of CCP5:microtubule class#1 |
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-分子 #1: Tubulin alpha-1B chain
分子 | 名称: Tubulin alpha-1B chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: brain |
分子量 | 理論値: 50.204445 KDa |
配列 | 文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FSIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLISQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCL LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRSIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDM AALEKDYEEV GVDSVEGEGE EEGEEY UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain |
-分子 #2: Tubulin beta chain
分子 | 名称: Tubulin beta chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 詳細: Beta tubulin from porcine brain microtubules, heterogeneous in tail sequence コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: brain |
分子量 | 理論値: 49.504801 KDa |
配列 | 文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VVPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDAK NMMAACDPRH GRYLTVAAVF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATA(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)E (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK) UniProtKB: Tubulin beta chain |
-分子 #3: Cytosolic carboxypeptidase-like protein 5
分子 | 名称: Cytosolic carboxypeptidase-like protein 5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 68.229547 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
配列 | 文字列: NELRCGGLLF SSRFDSGNLA HVEKVESLSS DGEGVGGGAS ALTSGIASSP DYEFNVWTRP DCAETEFENG NRSWFYFSVR GGMPGKLIK INIMNMNKQS KLYSQGMAPF VRTLPTRPRW ERIRDRPTFE MTETQFVLSF VHRFVEGRGA TTFFAFCYPF S YSDCQELL ...文字列: NELRCGGLLF SSRFDSGNLA HVEKVESLSS DGEGVGGGAS ALTSGIASSP DYEFNVWTRP DCAETEFENG NRSWFYFSVR GGMPGKLIK INIMNMNKQS KLYSQGMAPF VRTLPTRPRW ERIRDRPTFE MTETQFVLSF VHRFVEGRGA TTFFAFCYPF S YSDCQELL NQLDQRFPEN HPTHSSPLDT IYYHRELLCY SLDGLRVDLL TITSCHGLRE DREPRLEQLF PDTSTPRPFR FA GKRIFFL SSRVHPGETP SSFVFNGFLD FILRPDDPRA QTLRRLFVFK LIPMLNPDGV VRGHYRTDSR GVNLNRQYLK PDA VLHPAI YGAKAVLLYH HVHSRLNSQS SSEHQPSSCL PPDAPVSDLE KANNLQNEAQ CGHSADRHNA EAWKQTEPAE QKLN SVWIM PQQSAGLEES APDTIPPKES GVAYYVDLHG HASKRGCFMY GNSFSDESTQ VENMLYPKLI SLNSAHFDFQ GCNFS EKNM YARDRRDGQS KEGSGRVAIY KASGIIHSYT LACNYNTGRS VNSIPAACHD NGRASPPPPP AFPSRYTVEL FEQVGR AMA IAALDMAECN PWPRIVLSEH SSLTNLRAWM LKHVRNSRGL SS UniProtKB: Cytosolic carboxypeptidase-like protein 5 |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #5: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: GTP |
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分子量 | 理論値: 523.18 Da |
Chemical component information | ChemComp-GTP: |
-分子 #6: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: G2P |
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分子量 | 理論値: 521.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-G2P: |
-分子 #7: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-分子 #8: GLUTAMIC ACID
分子 | 名称: GLUTAMIC ACID / タイプ: ligand / ID: 8 詳細: enzymatically linked to the side chain of GLU B 435 of beta-tubulin コピー数: 1 / 式: GLU |
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分子量 | 理論値: 147.129 Da |
Chemical component information | ChemComp-GLU: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.3 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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グリッド | モデル: Au-flat 1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 45 | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 303 K / 装置: LEICA EM GP |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | 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) / 平均露光時間: 1.651 sec. / 平均電子線量: 53.34 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: 70.0 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): 2.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 135000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT 当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient | |||||||||
得られたモデル | PDB-8v4k: |