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- PDB-7mdm: Structure of human p97 ATPase L464P mutant -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7mdm
タイトルStructure of human p97 ATPase L464P mutant
要素Transitional endoplasmic reticulum ATPase
キーワードMOTOR PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of Lys63-specific deubiquitinase activity / flavin adenine dinucleotide catabolic process / positive regulation of oxidative phosphorylation / VCP-NSFL1C complex / cytoplasm protein quality control / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / cellular response to arsenite ion / Derlin-1 retrotranslocation complex / BAT3 complex binding ...positive regulation of Lys63-specific deubiquitinase activity / flavin adenine dinucleotide catabolic process / positive regulation of oxidative phosphorylation / VCP-NSFL1C complex / cytoplasm protein quality control / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / cellular response to arsenite ion / Derlin-1 retrotranslocation complex / BAT3 complex binding / protein-DNA covalent cross-linking repair / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination / deubiquitinase activator activity / ubiquitin-modified protein reader activity / regulation of protein localization to chromatin / aggresome assembly / NADH metabolic process / mitotic spindle disassembly / VCP-NPL4-UFD1 AAA ATPase complex / vesicle-fusing ATPase / cellular response to misfolded protein / stress granule disassembly / negative regulation of protein localization to chromatin / positive regulation of mitochondrial membrane potential / retrograde protein transport, ER to cytosol / K48-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / regulation of aerobic respiration / regulation of synapse organization / positive regulation of ATP biosynthetic process / ATPase complex / ubiquitin-specific protease binding / MHC class I protein binding / ubiquitin-like protein ligase binding / RHOH GTPase cycle / polyubiquitin modification-dependent protein binding / autophagosome maturation / HSF1 activation / negative regulation of hippo signaling / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / translesion synthesis / proteasomal protein catabolic process / Protein methylation / interstrand cross-link repair / ATP metabolic process / negative regulation of smoothened signaling pathway / endoplasmic reticulum unfolded protein response / ERAD pathway / Attachment and Entry / proteasome complex / viral genome replication / lipid droplet / Josephin domain DUBs / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / Hh mutants are degraded by ERAD / macroautophagy / Hedgehog ligand biogenesis / Defective CFTR causes cystic fibrosis / positive regulation of protein-containing complex assembly / ADP binding / Translesion Synthesis by POLH / establishment of protein localization / ABC-family proteins mediated transport / : / autophagy / Aggrephagy / cytoplasmic stress granule / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / positive regulation of protein catabolic process / azurophil granule lumen / KEAP1-NFE2L2 pathway / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / Ovarian tumor domain proteases / double-strand break repair / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / site of double-strand break / Neddylation / cellular response to heat / ubiquitin-dependent protein catabolic process / protein phosphatase binding / secretory granule lumen / regulation of apoptotic process / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / ficolin-1-rich granule lumen / Attachment and Entry / protein ubiquitination / protein domain specific binding / intracellular membrane-bounded organelle / DNA repair / lipid binding / DNA damage response / glutamatergic synapse / ubiquitin protein ligase binding / Neutrophil degranulation / endoplasmic reticulum membrane / perinuclear region of cytoplasm / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / RNA binding
類似検索 - 分子機能
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, 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 / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Transitional endoplasmic reticulum ATPase
類似検索 - 構成要素
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: 4.86 Å
データ登録者Zhang, X. / Gui, L. / Li, S. / Nandi, P. / Columbres, R.C. / Wong, D.E. / Moen, D.R. / Lin, H.J. / Chiu, P.-L. / Chou, T.-F.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS100815 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS102279 米国
引用ジャーナル: Biochem J / 年: 2021
タイトル: Conserved L464 in p97 D1-D2 linker is critical for p97 cofactor regulated ATPase activity.
著者: Xiaoyi Zhang / Lin Gui / Shan Li / Purbasha Nandi / Rod Carlo Columbres / Daniel E Wong / Derek R Moen / Henry J Lin / Po-Lin Chiu / Tsui-Fen Chou /
要旨: p97 protein is a highly conserved, abundant, functionally diverse, structurally dynamic homohexameric AAA enzyme-containing N, D1, and D2 domains. A truncated p97 protein containing the N and D1 ...p97 protein is a highly conserved, abundant, functionally diverse, structurally dynamic homohexameric AAA enzyme-containing N, D1, and D2 domains. A truncated p97 protein containing the N and D1 domains and the D1-D2 linker (ND1L) exhibits 79% of wild-type (WT) ATPase activity whereas the ND1 domain alone without the linker only has 2% of WT activity. To investigate the relationship between the D1-D2 linker and the D1 domain, we produced p97 ND1L mutants and demonstrated that this 22-residue linker region is essential for D1 ATPase activity. The conserved amino acid leucine 464 (L464) is critical for regulating D1 and D2 ATPase activity by p97 cofactors p37, p47, and Npl4-Ufd1 (NU). Changing leucine to alanine, proline, or glutamate increased the maximum rate of ATP turnover (kcat) of p47-regulated ATPase activities for these mutants, but not for WT. p37 and p47 increased the kcat of the proline substituted linker, suggesting that they induced linker conformations facilitating ATP hydrolysis. NU inhibited D1 ATPase activities of WT and mutant ND1L proteins, but activated D2 ATPase activity of full-length p97. To further understand the mutant mechanism, we used single-particle cryo-EM to visualize the full-length p97L464P and revealed the conformational change of the D1-D2 linker, resulting in a movement of the helix-turn-helix motif (543-569). Taken together with the biochemical and structural results we conclude that the linker helps maintain D1 in a competent conformation and relays the communication to/from the N-domain to the D1 and D2 ATPase domains, which are ∼50 Å away.
履歴
登録2021年4月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年8月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年9月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22021年9月22日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年5月29日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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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-23775
  • 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
B: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
C: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
D: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
E: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
A: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
F: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)539,08812
ポリマ－536,5256
非ポリマー2,5636
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
Buried area42480 Å2
ΔGint-237 kcal/mol
Surface area170970 Å2

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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: 89420.773 Da / 分子数: 6 / 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: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
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

構成要素名称: Human p97 L464P mutant / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.536 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドのタイプ: C-flat-2/1
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 64.8 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Topaz0.2.3粒子像選択
2SerialEM3.9画像取得
4cryoSPARC3.1CTF補正
10cryoSPARC3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.1最終オイラー角割当
13cryoSPARC3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 81865 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
原子モデル構築PDB-ID: 5FTK

5ftk


Accession code: 5FTK / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00532516
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.16943942
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.1184446
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.074978
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0085767

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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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