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- PDB-8pql: K48-linked ubiquitin chain formation with a cullin-RING E3 ligase... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8pql
タイトルK48-linked ubiquitin chain formation with a cullin-RING E3 ligase and Cdc34: NEDD8-CUL2-RBX1-ELOB/C-FEM1C with trapped UBE2R2-donor UB-acceptor UB-SIL1 peptide
要素
  • Cullin-2
  • E3 ubiquitin-protein ligase RBX1
  • Elongin-B
  • Elongin-C
  • Polyubiquitin-C,Nucleotide exchange factor SIL1
  • Protein fem-1 homolog C
  • Ubiquitin
  • Ubiquitin-conjugating enzyme E2 R2
キーワードLIGASE / CUL2 / FEM1C / ELOBC / SIL1 / Ubiquitin / Ubiquitin Ligase / Ubiquitin chain formation / Poliubiquitylation
機能・相同性
機能・相同性情報


adenyl-nucleotide exchange factor activity / cotranslational protein targeting to membrane / negative regulation of beige fat cell differentiation / cullin-RING-type E3 NEDD8 transferase / NEDD8 transferase activity / cullin-RING ubiquitin ligase complex / Cul7-RING ubiquitin ligase complex / cellular response to chemical stress / Loss of Function of FBXW7 in Cancer and NOTCH1 Signaling / target-directed miRNA degradation ...adenyl-nucleotide exchange factor activity / cotranslational protein targeting to membrane / negative regulation of beige fat cell differentiation / cullin-RING-type E3 NEDD8 transferase / NEDD8 transferase activity / cullin-RING ubiquitin ligase complex / Cul7-RING ubiquitin ligase complex / cellular response to chemical stress / Loss of Function of FBXW7 in Cancer and NOTCH1 Signaling / target-directed miRNA degradation / elongin complex / positive regulation of protein autoubiquitination / RNA polymerase II transcription initiation surveillance / protein neddylation / NEDD8 ligase activity / protein K27-linked ubiquitination / negative regulation of response to oxidative stress / VCB complex / Cul5-RING ubiquitin ligase complex / ubiquitin-ubiquitin ligase activity / E2 ubiquitin-conjugating enzyme / ubiquitin-dependent protein catabolic process via the C-end degron rule pathway / SCF ubiquitin ligase complex / Cul2-RING ubiquitin ligase complex / negative regulation of type I interferon production / Cul3-RING ubiquitin ligase complex / Cul4A-RING E3 ubiquitin ligase complex / SCF-dependent proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / Cul4-RING E3 ubiquitin ligase complex / negative regulation of mitophagy / Prolactin receptor signaling / Cul4B-RING E3 ubiquitin ligase complex / ubiquitin ligase complex scaffold activity / ubiquitin conjugating enzyme activity / Pausing and recovery of Tat-mediated HIV elongation / Tat-mediated HIV elongation arrest and recovery / HIV elongation arrest and recovery / Pausing and recovery of HIV elongation / cullin family protein binding / protein monoubiquitination / ubiquitin ligase complex / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / ubiquitin-like ligase-substrate adaptor activity / site of DNA damage / RNA Polymerase II Transcription Elongation / Formation of RNA Pol II elongation complex / signal transduction in response to DNA damage / Nuclear events stimulated by ALK signaling in cancer / protein K48-linked ubiquitination / negative regulation of insulin receptor signaling pathway / transcription-coupled nucleotide-excision repair / Maturation of protein E / Maturation of protein E / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / regulation of cellular response to insulin stimulus / ER Quality Control Compartment (ERQC) / Myoclonic epilepsy of Lafora / positive regulation of TORC1 signaling / FLT3 signaling by CBL mutants / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex / Prevention of phagosomal-lysosomal fusion / Alpha-protein kinase 1 signaling pathway / Glycogen synthesis / IRAK1 recruits IKK complex / IRAK1 recruits IKK complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / Endosomal Sorting Complex Required For Transport (ESCRT) / Membrane binding and targetting of GAG proteins / Negative regulation of FLT3 / Regulation of TBK1, IKKε (IKBKE)-mediated activation of IRF3, IRF7 / PTK6 Regulates RTKs and Their Effectors AKT1 and DOK1 / Regulation of TBK1, IKKε-mediated activation of IRF3, IRF7 upon TLR3 ligation / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD Domain Mutants / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / TICAM1,TRAF6-dependent induction of TAK1 complex / TICAM1-dependent activation of IRF3/IRF7 / intrinsic apoptotic signaling pathway / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Cyclin B / post-translational protein modification / Regulation of FZD by ubiquitination / Downregulation of ERBB4 signaling / APC-Cdc20 mediated degradation of Nek2A / p75NTR recruits signalling complexes / InlA-mediated entry of Listeria monocytogenes into host cells / TRAF6 mediated IRF7 activation in TLR7/8 or 9 signaling / TRAF6-mediated induction of TAK1 complex within TLR4 complex / NF-kB is activated and signals survival / Regulation of pyruvate metabolism / Pexophagy / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / NRIF signals cell death from the nucleus / Downregulation of ERBB2:ERBB3 signaling / Regulation of PTEN localization / VLDLR internalisation and degradation / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / Synthesis of active ubiquitin: roles of E1 and E2 enzymes / T cell activation / Translesion synthesis by REV1
類似検索 - 分子機能
Nucleotide exchange factor Fes1 / : / Nucleotide exchange factor Fes1 / : / Zinc finger, RING-H2-type / RING-H2 zinc finger domain / Cullin, N-terminal / Cullin protein neddylation domain / : / Cullin, conserved site ...Nucleotide exchange factor Fes1 / : / Nucleotide exchange factor Fes1 / : / Zinc finger, RING-H2-type / RING-H2 zinc finger domain / Cullin, N-terminal / Cullin protein neddylation domain / : / Cullin, conserved site / Cullin alpha solenoid domain / Cullin family signature. / Cullin repeat-like-containing domain superfamily / Cullin protein, neddylation domain / Cullin / Cullin protein neddylation domain / Elongin-C / Elongin B / Cullin / : / Cullin alpha+beta domain / Cullin homology domain / Cullin homology domain superfamily / Cullin family profile. / S-phase kinase-associated protein 1-like / SKP1 component, POZ domain / Skp1 family, tetramerisation domain / Found in Skp1 protein family / Ubiquitin-conjugating enzyme, active site / Ubiquitin-conjugating (UBC) active site signature. / Ubiquitin-conjugating enzyme E2 / Ubiquitin-conjugating enzyme / Ubiquitin-conjugating (UBC) core domain profile. / Ubiquitin-conjugating enzyme E2, catalytic domain homologues / Ubiquitin-conjugating enzyme/RWD-like / Ankyrin repeat / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / : / Ubiquitin domain signature. / Ubiquitin conserved site / Ubiquitin domain / Armadillo-like helical / Ubiquitin family / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / Ubiquitin homologues / Ubiquitin domain profile. / Ubiquitin-like domain / Armadillo-type fold / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type / Ubiquitin-like domain superfamily / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
5-azanylpentan-2-one / Polyubiquitin-C / E3 ubiquitin-protein ligase RBX1 / Cullin-2 / Elongin-C / Elongin-B / Ubiquitin-conjugating enzyme E2 R2 / Protein fem-1 homolog C / Nucleotide exchange factor SIL1
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: 3.76 Å
データ登録者Liwocha, J. / Prabu, J.R. / Kleiger, G. / Schulman, B.A.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
Max Planck Society ドイツ
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Mechanism of millisecond Lys48-linked poly-ubiquitin chain formation by cullin-RING ligases.
著者: Joanna Liwocha / Jerry Li / Nicholas Purser / Chutima Rattanasopa / Samuel Maiwald / David T Krist / Daniel C Scott / Barbara Steigenberger / J Rajan Prabu / Brenda A Schulman / Gary Kleiger /
要旨: E3 ubiquitin ligases, in collaboration with E2 ubiquitin-conjugating enzymes, modify proteins with poly-ubiquitin chains. Cullin-RING ligase (CRL) E3s use Cdc34/UBE2R-family E2s to build Lys48-linked ...E3 ubiquitin ligases, in collaboration with E2 ubiquitin-conjugating enzymes, modify proteins with poly-ubiquitin chains. Cullin-RING ligase (CRL) E3s use Cdc34/UBE2R-family E2s to build Lys48-linked poly-ubiquitin chains to control an enormous swath of eukaryotic biology. Yet the molecular mechanisms underlying this exceptional linkage specificity and millisecond kinetics of poly-ubiquitylation remain unclear. Here we obtain cryogenic-electron microscopy (cryo-EM) structures that provide pertinent insight into how such poly-ubiquitin chains are forged. The CRL RING domain not only activates the E2-bound ubiquitin but also shapes the conformation of a distinctive UBE2R2 loop, positioning both the ubiquitin to be transferred and the substrate-linked acceptor ubiquitin within the active site. The structures also reveal how the ubiquitin-like protein NEDD8 uniquely activates CRLs during chain formation. NEDD8 releases the RING domain from the CRL, but unlike previous CRL-E2 structures, does not contact UBE2R2. These findings suggest how poly-ubiquitylation may be accomplished by many E2s and E3s.
履歴
登録2023年7月11日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年2月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.12024年2月21日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年2月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年4月17日Group: Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: em_entity_assembly / em_entity_assembly_molwt ...em_entity_assembly / em_entity_assembly_molwt / struct_sheet / struct_sheet_range
Item: _em_entity_assembly.entity_id_list / _em_entity_assembly_molwt.units
改定 1.42024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.52025年7月9日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年7月9日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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構造の表示

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
C: Ubiquitin-conjugating enzyme E2 R2
E: Polyubiquitin-C,Nucleotide exchange factor SIL1
H: Protein fem-1 homolog C
K: E3 ubiquitin-protein ligase RBX1
U: Ubiquitin
A: Cullin-2
D: Elongin-C
G: Elongin-B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)377,62512
ポリマ－377,3278
非ポリマー2974
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area15260 Å2
ΔGint-91 kcal/mol
Surface area92390 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 8種, 8分子 CEHKUADG

#1: タンパク質 Ubiquitin-conjugating enzyme E2 R2 / E2 ubiquitin-conjugating enzyme R2 / Ubiquitin carrier protein R2 / Ubiquitin-conjugating enzyme E2- ...E2 ubiquitin-conjugating enzyme R2 / Ubiquitin carrier protein R2 / Ubiquitin-conjugating enzyme E2-CDC34B / Ubiquitin-protein ligase R2


分子量: 27190.932 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: UBE2R2, CDC34B, UBC3B / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q712K3, E2 ubiquitin-conjugating enzyme
#2: タンパク質 Polyubiquitin-C,Nucleotide exchange factor SIL1 / BiP-associated protein / BAP


分子量: 79226.711 Da / 分子数: 1 / Mutation: K48C,S455P L456T L457Q K458G E459R L460A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: UBC, SIL1, UNQ545/PRO836 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0CG48, UniProt: Q9H173
#3: タンパク質 Protein fem-1 homolog C / FEM1c / FEM1-gamma


分子量: 68767.312 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FEM1C, KIAA1785 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q96JP0
#4: タンパク質 E3 ubiquitin-protein ligase RBX1 / E3 ubiquitin-protein transferase RBX1 / Protein ZYP / RING finger protein 75 / RING-box protein 1 / ...E3 ubiquitin-protein transferase RBX1 / Protein ZYP / RING finger protein 75 / RING-box protein 1 / Rbx1 / Regulator of cullins 1 / ROC1


分子量: 12289.977 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RBX1, RNF75, ROC1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
参照: UniProt: P62877, RING-type E3 ubiquitin transferase, cullin-RING-type E3 NEDD8 transferase
#5: タンパク質 Ubiquitin


分子量: 77120.398 Da / 分子数: 1 / Mutation: K48C / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: UBC / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0CG48
#6: タンパク質 Cullin-2 / CUL-2


分子量: 87098.930 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CUL2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q13617
#7: タンパク質 Elongin-C / EloC / Elongin 15 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit C / SIII p15 / ...EloC / Elongin 15 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit C / SIII p15 / Transcription elongation factor B polypeptide 1


分子量: 12485.135 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ELOC, TCEB1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q15369
#8: タンパク質 Elongin-B / EloB / Elongin 18 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit B / SIII p18 / ...EloB / Elongin 18 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit B / SIII p18 / Transcription elongation factor B polypeptide 2


分子量: 13147.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ELOB, TCEB2 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q15370

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非ポリマー , 2種, 4分子

#9: 化合物 ChemComp-SY8 / 5-azanylpentan-2-one


分子量: 101.147 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H11NO
#10: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1K48-linked ubiquitin chain formation with a cullin-RING E3 ligase and CDC34:NEDD8-CUL2-RBX1-ELOB/C-FEM1C with trapped UBE2R2-donor UB-acceptor UB-SIL1 peptideCOMPLEX#1-#80MULTIPLE SOURCES
2RING E3 ligase (RBX1) and Cullin-2 (CUL2)COMPLEX#4, #61RECOMBINANT
3CDC34, NEDD8, ELOB, ELOC, FEM1C with UBE2R2-donor UB-acceptor UB-SIL1 peptide and K48-linked ubiquitin chainCOMPLEX#1-#3, #5, #7-#81RECOMBINANT
分子量値: 0.19 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
33Escherichia coli BL21 (大腸菌)511693
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
撮影電子線照射量: 60 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

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 61956 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00413829
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.71918849
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.5181949
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0422224
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0062418

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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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