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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5t0c | ||||||
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タイトル | Structural basis for dynamic regulation of the human 26S proteasome | ||||||
要素 |
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キーワード | HYDROLASE / ubiquitin-proteasome system / AAA-ATPase | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 positive regulation of inclusion body assembly / Impaired BRCA2 translocation to the nucleus / Impaired BRCA2 binding to SEM1 (DSS1) / thyrotropin-releasing hormone receptor binding / modulation by host of viral transcription / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; オメガペプチターゼ / proteasome accessory complex / integrator complex / purine ribonucleoside triphosphate binding / meiosis I ...positive regulation of inclusion body assembly / Impaired BRCA2 translocation to the nucleus / Impaired BRCA2 binding to SEM1 (DSS1) / thyrotropin-releasing hormone receptor binding / modulation by host of viral transcription / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; オメガペプチターゼ / proteasome accessory complex / integrator complex / purine ribonucleoside triphosphate binding / meiosis I / positive regulation of proteasomal protein catabolic process / proteasome regulatory particle / cytosolic proteasome complex / proteasome regulatory particle, lid subcomplex / proteasome-activating activity / metal-dependent deubiquitinase activity / protein K63-linked deubiquitination / proteasome regulatory particle, base subcomplex / regulation of endopeptidase activity / negative regulation of programmed cell death / Defective homologous recombination repair (HRR) due to BRCA1 loss of function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA1 binding function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA2/RAD51/RAD51C binding function / Homologous DNA Pairing and Strand Exchange / Regulation of ornithine decarboxylase (ODC) / Resolution of D-loop Structures through Synthesis-Dependent Strand Annealing (SDSA) / proteasome core complex / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / Cross-presentation of soluble exogenous antigens (endosomes) / Somitogenesis / K63-linked deubiquitinase activity / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / immune system process / myofibril / proteasome binding / regulation of protein catabolic process / proteasome storage granule / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / transcription factor binding / blastocyst development / general transcription initiation factor binding / endopeptidase activator activity / NF-kappaB binding / proteasome assembly / polyubiquitin modification-dependent protein binding / proteasome endopeptidase complex / positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly / proteasome core complex, beta-subunit complex / proteasome core complex, alpha-subunit complex / threonine-type endopeptidase activity / mRNA export from nucleus / enzyme regulator activity / regulation of proteasomal protein catabolic process / SARS-CoV-1 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / ERAD pathway / inclusion body / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / : / sarcomere / proteasome complex / Regulation of activated PAK-2p34 by proteasome mediated degradation / ciliary basal body / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / proteolysis involved in protein catabolic process / Autodegradation of Cdh1 by Cdh1:APC/C / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Securin / Asymmetric localization of PCP proteins / SCF-beta-TrCP mediated degradation of Emi1 / NIK-->noncanonical NF-kB signaling / Ubiquitin-dependent degradation of Cyclin D / AUF1 (hnRNP D0) binds and destabilizes mRNA / TNFR2 non-canonical NF-kB pathway / Assembly of the pre-replicative complex / Vpu mediated degradation of CD4 / Degradation of DVL / stem cell differentiation / Ubiquitin Mediated Degradation of Phosphorylated Cdc25A / Dectin-1 mediated noncanonical NF-kB signaling / Cdc20:Phospho-APC/C mediated degradation of Cyclin A / Hh mutants are degraded by ERAD / lipopolysaccharide binding / Degradation of AXIN / Degradation of GLI1 by the proteasome / Activation of NF-kappaB in B cells / Hedgehog ligand biogenesis / Defective CFTR causes cystic fibrosis / Negative regulation of NOTCH4 signaling / GSK3B and BTRC:CUL1-mediated-degradation of NFE2L2 / G2/M Checkpoints / Vif-mediated degradation of APOBEC3G / Autodegradation of the E3 ubiquitin ligase COP1 / Hedgehog 'on' state / Regulation of RUNX3 expression and activity / Degradation of GLI2 by the proteasome / GLI3 is processed to GLI3R by the proteasome / P-body / FBXL7 down-regulates AURKA during mitotic entry and in early mitosis / MAPK6/MAPK4 signaling / double-strand break repair via homologous recombination / APC/C:Cdh1 mediated degradation of Cdc20 and other APC/C:Cdh1 targeted proteins in late mitosis/early G1 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||
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: 3.8 Å | ||||||
データ登録者 | Chen, S. / Wu, J. / Lu, Y. / Ma, Y.B. / Lee, B.H. / Yu, Z. / Ouyang, Q. / Finley, D. / Kirschner, M.W. / Mao, Y. | ||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2016 タイトル: Structural basis for dynamic regulation of the human 26S proteasome. 著者: Shuobing Chen / Jiayi Wu / Ying Lu / Yong-Bei Ma / Byung-Hoon Lee / Zhou Yu / Qi Ouyang / Daniel J Finley / Marc W Kirschner / Youdong Mao / 要旨: The proteasome is the major engine of protein degradation in all eukaryotic cells. At the heart of this machine is a heterohexameric ring of AAA (ATPases associated with diverse cellular activities) ...The proteasome is the major engine of protein degradation in all eukaryotic cells. At the heart of this machine is a heterohexameric ring of AAA (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins that unfolds ubiquitylated target proteins that are concurrently translocated into a proteolytic chamber and degraded into peptides. Using cryoelectron microscopy, we determined a near-atomic-resolution structure of the 2.5-MDa human proteasome in its ground state, as well as subnanometer-resolution structures of the holoenzyme in three alternative conformational states. The substrate-unfolding AAA-ATPase channel is narrowed by 10 inward-facing pore loops arranged into two helices that run in parallel with each other, one hydrophobic in character and the other highly charged. The gate of the core particle was unexpectedly found closed in the ground state and open in only one of the alternative states. Coordinated, stepwise conformational changes of the regulatory particle couple ATP hydrolysis to substrate translocation and regulate gating of the core particle, leading to processive degradation. | ||||||
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 5t0c.cif.gz | 7.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5t0c.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 5t0c.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
文書・要旨 | 5t0c_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5t0c_full_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5t0c_validation.xml.gz | 428.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5t0c_validation.cif.gz | 690 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t0/5t0c ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t0/5t0c | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8332MC 8333MC 8334C 8335C 8336C 8337C 5t0gC 5t0hC 5t0iC 5t0jC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10072 (タイトル: Structural basis for dynamic regulation of the human 26S proteasome Data size: 2.0 TB Data #1: Drift-corrected micrographs of human 26S proteasome holoenzyme [micrographs - single frame] Data #2: Classified particle datasets for the human proteasome in four conformational states [picked particles - multiframe - processed]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-26S proteasome non-ATPase regulatory subunit ... , 11種, 22分子 AUBUAVBVAWBWAXBXAYBYAZBZAaBaAbBbAcBcAdBdAfBf
#1: タンパク質 | 分子量: 105958.234 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q99460 #2: タンパク質 | 分子量: 60935.297 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43242 #3: タンパク質 | 分子量: 52979.359 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O00232 #4: タンパク質 | 分子量: 47526.688 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O00231 #5: タンパク質 | 分子量: 45592.285 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15008 #6: タンパク質 | 分子量: 37086.441 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P51665 #7: タンパク質 | 分子量: 42995.359 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9UNM6 #8: タンパク質 | 分子量: 40781.590 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P55036 #9: タンパク質 | 分子量: 34620.023 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) 参照: UniProt: O00487, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; オメガペプチターゼ #10: タンパク質 | 分子量: 30039.699 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P48556 #12: タンパク質 | 分子量: 100313.625 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13200 |
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-タンパク質 , 1種, 2分子 AeBe
#11: タンパク質 | 分子量: 8284.611 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P60896 |
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-26S protease regulatory subunit ... , 6種, 12分子 AABAABBBADBDAEBEAFBFACBC
#13: タンパク質 | 分子量: 48700.805 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P35998 #14: タンパク質 | 分子量: 49260.504 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62191 #15: タンパク質 | 分子量: 47426.141 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P43686 #16: タンパク質 | 分子量: 44241.008 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62333 #17: タンパク質 | 分子量: 49266.457 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P17980 #18: タンパク質 | 分子量: 45694.047 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62195 |
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-Proteasome subunit alpha type- ... , 7種, 14分子 AGBGAHBHAIBIAJBJAKBKALBLAMBM
#19: タンパク質 | 分子量: 27301.262 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P60900, proteasome endopeptidase complex #20: タンパク質 | 分子量: 25796.338 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25787, proteasome endopeptidase complex #21: タンパク質 | 分子量: 29394.648 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25789, proteasome endopeptidase complex #22: タンパク質 | 分子量: 27798.695 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O14818, proteasome endopeptidase complex #23: タンパク質 | 分子量: 26304.779 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28066, proteasome endopeptidase complex #24: タンパク質 | 分子量: 30150.277 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25786, proteasome endopeptidase complex #25: タンパク質 | 分子量: 28338.057 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25788, proteasome endopeptidase complex |
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-Proteasome subunit beta type- ... , 7種, 14分子 ANBNAOBOAPBPAQBQARBRASBSATBT
#26: タンパク質 | 分子量: 25246.455 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28072, proteasome endopeptidase complex #27: タンパク質 | 分子量: 29869.223 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q99436, proteasome endopeptidase complex #28: タンパク質 | 分子量: 22841.701 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P49720, proteasome endopeptidase complex #29: タンパク質 | 分子量: 22864.277 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P49721, proteasome endopeptidase complex #30: タンパク質 | 分子量: 28379.053 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28074, proteasome endopeptidase complex #31: タンパク質 | 分子量: 26391.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P20618, proteasome endopeptidase complex #32: タンパク質 | 分子量: 29099.986 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28070, proteasome endopeptidase complex |
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-非ポリマー , 3種, 14分子
#33: 化合物 | #34: 化合物 | ChemComp-ATP / #35: 化合物 | ChemComp-ADP / |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Human 26S proteasome holoenzyme / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#32 / 由来: MULTIPLE SOURCES | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 2.5 MDa / 実験値: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-Flat R1/1 and R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TECNAI ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 21000 X / 倍率(補正後): 28736 X / 最大 デフォーカス(公称値): -3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 12 / 実像数: 10367 |
画像スキャン | サンプリングサイズ: 5 µm / 横: 7420 / 縦: 7676 / 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 3-20 |
-解析
EMソフトウェア |
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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: 528196 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 86420 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 80 / プロトコル: AB INITIO MODEL |