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- PDB-7nzm: Cryo-EM structure of pre-dephosphorylation complex of phosphoryla... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7nzm
タイトルCryo-EM structure of pre-dephosphorylation complex of phosphorylated eIF2alpha with trapped holophosphatase (PP1A_D64A/PPP1R15A/G-actin/DNase I)
要素
  • Actin, alpha skeletal muscle, intermediate form
  • Deoxyribonuclease-1
  • Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit 1
  • Protein phosphatase 1 regulatory subunit 15A,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
  • Serine/threonine-protein phosphatase PP1-alpha catalytic subunit
キーワードHYDROLASE / holophosphatase / PP1 / PPP1R15A / phosphorylated eIF2alpha
機能・相同性
機能・相同性情報


fatty acid derivative binding / positive regulation of translational initiation in response to stress / positive regulation of endoplasmic reticulum stress-induced eIF2 alpha dephosphorylation / regulation of translational initiation by eIF2 alpha dephosphorylation / regulation of neutrophil mediated cytotoxicity / zymogen granule / regulation of acute inflammatory response / positive regulation of peptidyl-serine dephosphorylation / regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / translation initiation ternary complex ...fatty acid derivative binding / positive regulation of translational initiation in response to stress / positive regulation of endoplasmic reticulum stress-induced eIF2 alpha dephosphorylation / regulation of translational initiation by eIF2 alpha dephosphorylation / regulation of neutrophil mediated cytotoxicity / zymogen granule / regulation of acute inflammatory response / positive regulation of peptidyl-serine dephosphorylation / regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / translation initiation ternary complex / protein phosphatase type 1 complex / glial limiting end-foot / response to kainic acid / Cellular response to mitochondrial stress / deoxyribonuclease I / response to manganese-induced endoplasmic reticulum stress / positive regulation of type B pancreatic cell apoptotic process / negative regulation of translational initiation in response to stress / Response of EIF2AK1 (HRI) to heme deficiency / PTW/PP1 phosphatase complex / Recycling of eIF2:GDP / negative regulation of protein dephosphorylation / PERK-mediated unfolded protein response / PERK regulates gene expression / eukaryotic translation initiation factor 2 complex / peptidyl-serine dephosphorylation / regulation of translational initiation in response to stress / protein localization to endoplasmic reticulum / neutrophil activation involved in immune response / protein phosphatase regulator activity / protein phosphatase 1 binding / deoxyribonuclease I activity / eukaryotic 48S preinitiation complex / DNA catabolic process / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / Translation initiation complex formation / Ribosomal scanning and start codon recognition / cytoskeletal motor activator activity / myosin phosphatase activity / negative regulation of phosphoprotein phosphatase activity / protein serine/threonine phosphatase activity / glycogen metabolic process / detection of maltose stimulus / negative regulation of PERK-mediated unfolded protein response / protein-serine/threonine phosphatase / maltose transport complex / tropomyosin binding / mesenchyme migration / troponin I binding / myosin heavy chain binding / entrainment of circadian clock by photoperiod / protein phosphatase activator activity / phosphatase activity / filamentous actin / actin filament bundle / carbohydrate transport / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / phosphoprotein phosphatase activity / skeletal muscle thin filament assembly / striated muscle thin filament / actin filament bundle assembly / Response of EIF2AK4 (GCN2) to amino acid deficiency / carbohydrate transmembrane transporter activity / skeletal muscle myofibril / maltose binding / actin monomer binding / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / skeletal muscle fiber development / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / stress granule assembly / stress fiber / titin binding / translational initiation / translation initiation factor activity / cellular response to amino acid starvation / actin filament polymerization / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / response to endoplasmic reticulum stress / protein dephosphorylation / Downregulation of TGF-beta receptor signaling / cell chemotaxis / filopodium / actin filament / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / circadian regulation of gene expression / PKR-mediated signaling / ABC-family proteins mediated transport / regulation of circadian rhythm / cytoplasmic stress granule / calcium-dependent protein binding / cellular response to UV / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / lamellipodium / ribosome binding / nuclear envelope / actin binding
類似検索 - 分子機能
Protein phosphatase 1, regulatory subunit 15A/B, C-terminal / Phosphatase-1 catalytic subunit binding region / Deoxyribonuclease I / Deoxyribonuclease I, active site / Deoxyribonuclease I, conservied site / Deoxyribonuclease I signature 2. / Deoxyribonuclease I signature 1. / deoxyribonuclease I / Serine-threonine protein phosphatase, N-terminal / Serine-threonine protein phosphatase N-terminal domain ...Protein phosphatase 1, regulatory subunit 15A/B, C-terminal / Phosphatase-1 catalytic subunit binding region / Deoxyribonuclease I / Deoxyribonuclease I, active site / Deoxyribonuclease I, conservied site / Deoxyribonuclease I signature 2. / Deoxyribonuclease I signature 1. / deoxyribonuclease I / Serine-threonine protein phosphatase, N-terminal / Serine-threonine protein phosphatase N-terminal domain / IF2a, S1-like domain / Translation initiation factor 2, alpha subunit / Translation initiation factor 2, alpha subunit, middle domain superfamily / Translation initiation factor 2, alpha subunit, C-terminal / Eukaryotic translation initiation factor 2 alpha subunit / Serine/threonine specific protein phosphatases signature. / Protein phosphatase 2A homologues, catalytic domain. / Serine/threonine-specific protein phosphatase/bis(5-nucleosyl)-tetraphosphatase / Endonuclease/exonuclease/phosphatase / Endonuclease/Exonuclease/phosphatase family / Endonuclease/exonuclease/phosphatase superfamily / Calcineurin-like phosphoesterase domain, ApaH type / Calcineurin-like phosphoesterase / Metallo-dependent phosphatase-like / S1 domain profile. / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Actins signature 1. / Actin, conserved site / Actins signature 2. / Actin/actin-like conserved site / Actins and actin-related proteins signature. / Ribosomal protein S1-like RNA-binding domain / Bacterial extracellular solute-binding protein / Actin / Actin family / S1 RNA binding domain / Actin / S1 domain / ATPase, nucleotide binding domain / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / : / Protein phosphatase 1 regulatory subunit 15A / Deoxyribonuclease-1 / Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit 1 / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / Serine/threonine-protein phosphatase PP1-alpha catalytic subunit / Actin, alpha skeletal muscle
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
Escherichia coli (大腸菌)
Bos taurus (ウシ)
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: 3.96 Å
データ登録者Yan, Y. / Hardwick, S. / Ron, D.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome TrustWT 2008/Z/16/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Higher-order phosphatase-substrate contacts terminate the integrated stress response.
著者: Yahui Yan / Heather P Harding / David Ron /
要旨: Many regulatory PPP1R subunits join few catalytic PP1c subunits to mediate phosphoserine and phosphothreonine dephosphorylation in metazoans. Regulatory subunits engage the surface of PP1c, locally ...Many regulatory PPP1R subunits join few catalytic PP1c subunits to mediate phosphoserine and phosphothreonine dephosphorylation in metazoans. Regulatory subunits engage the surface of PP1c, locally affecting flexible access of the phosphopeptide to the active site. However, catalytic efficiency of holophosphatases towards their phosphoprotein substrates remains unexplained. Here we present a cryo-EM structure of the tripartite PP1c-PPP1R15A-G-actin holophosphatase that terminates signaling in the mammalian integrated stress response (ISR) in the pre-dephosphorylation complex with its substrate, translation initiation factor 2α (eIF2α). G-actin, whose essential role in eIF2α dephosphorylation is supported crystallographically, biochemically and genetically, aligns the catalytic and regulatory subunits, creating a composite surface that engages the N-terminal domain of eIF2α to position the distant phosphoserine-51 at the active site. Substrate residues that mediate affinity for the holophosphatase also make critical contacts with eIF2α kinases. Thus, a convergent process of higher-order substrate recognition specifies functionally antagonistic phosphorylation and dephosphorylation in the ISR.
履歴
登録2021年3月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年9月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年10月20日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_database_proc
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.name / _em_admin.last_update

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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
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-12665
  • UCSF Chimeraによる作画
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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
E: Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit 1
B: Serine/threonine-protein phosphatase PP1-alpha catalytic subunit
A: Actin, alpha skeletal muscle, intermediate form
D: Deoxyribonuclease-1
C: Protein phosphatase 1 regulatory subunit 15A,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)176,5778
ポリマ－175,5905
非ポリマー9873
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, A complex has one copy of each following component: PP1, PPP1R15A, G-actin, DNase I, eIF2alpha.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area10630 Å2
ΔGint-53 kcal/mol
Surface area52090 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 5種, 5分子 EBADC

#1: タンパク質 Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit 1 / Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit alpha / eIF-2-alpha / eIF-2A / eIF-2alpha


分子量: 21817.863 Da / 分子数: 1 / 変異: phosphorylated Ser51 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: EIF2S1, EIF2A / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P05198
#2: タンパク質 Serine/threonine-protein phosphatase PP1-alpha catalytic subunit / PP-1A


分子量: 33647.621 Da / 分子数: 1 / 変異: D64A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 遺伝子: PPP1CA, PPP1A / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: P62139, protein-serine/threonine phosphatase
#3: タンパク質 Actin, alpha skeletal muscle, intermediate form


分子量: 41862.613 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: P68135
#4: タンパク質 Deoxyribonuclease-1 / Deoxyribonuclease I / DNase I


分子量: 29092.574 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P00639, deoxyribonuclease I
#5: タンパク質 Protein phosphatase 1 regulatory subunit 15A,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / Growth arrest and DNA damage-inducible protein GADD34 / Myeloid differentiation primary response ...Growth arrest and DNA damage-inducible protein GADD34 / Myeloid differentiation primary response protein MyD116 homolog / MMBP / Maltodextrin-binding protein / Maltose-binding protein / MBP


分子量: 49169.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
遺伝子: PPP1R15A, GADD34, malE, b4034, JW3994 / 株: K12 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O75807, UniProt: P0AEX9

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糖 , 1種, 1分子

#6: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE

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非ポリマー , 2種, 2分子

#7: 化合物 ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

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: pre-dephosphorylation complex of phosphorylated eIF2alpha_2-187 with trapped holophosphatase (PP1A_D64A/PPP1R15A_553-624/G-actin)
タイプ: COMPLEX
詳細: One copy of each component was present in the complex: phosphorylated eIF2alpha_2-187, PP1A_D64A, PPP1R15A_553-624, G-actin and DNase I. The full complex was purified by size exclusion chromatography.
Entity ID: #1-#5 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.181 MDa / 実験値: YES
緩衝液pH: 7.4
詳細: 0.22mM Triton X-100 was added into the solution before plunging.
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
110 mMTris1
2150 mMNaCl1
31 mMMnCl21
41 mMCaCl21
50.2 mMTCEP1
60.2 mMATP1
70.22 mMTriton X-1001
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: current 25mA at Pelco EasiGLOW / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R0.6/1
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

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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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -2800 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
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: 46.84 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4025
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV / 位相板: VOLTA PHASE PLATE

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1Warp粒子像選択
2EPU画像取得
4WarpCTF補正
5cryoSPARCCTF補正
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
9Cootモデルフィッティング
11cryoSPARC初期オイラー角割当
12cryoSPARC最終オイラー角割当
13cryoSPARC分類
14cryoSPARC３次元再構成
15PHENIXモデル精密化
CTF補正詳細: Warp estimated the CTF parameters and passed them on to CryoSPARC to perform CTF correction.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 132495
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 60413 / 詳細: non-uniform refinement / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 47 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-ID
12A42

2a42

A1
22A42

2a42

D1
34MOV

4mov

B1
41KL9

1kl9

E1

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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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