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- PDB-8pwl: Cryo-EM structure of a full-length HACE1 dimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8pwl
タイトルCryo-EM structure of a full-length HACE1 dimer
要素E3 ubiquitin-protein ligase HACE1
キーワードLIGASE / E3 / HECT / ubiquitin
機能・相同性
機能・相同性情報


HECT-type E3 ubiquitin transferase / Golgi cisterna membrane / Rac protein signal transduction / Golgi organization / protein K48-linked ubiquitination / regulation of cell migration / small GTPase binding / protein polyubiquitination / ubiquitin-protein transferase activity / ubiquitin protein ligase activity ...HECT-type E3 ubiquitin transferase / Golgi cisterna membrane / Rac protein signal transduction / Golgi organization / protein K48-linked ubiquitination / regulation of cell migration / small GTPase binding / protein polyubiquitination / ubiquitin-protein transferase activity / ubiquitin protein ligase activity / Antigen processing: Ubiquitination & Proteasome degradation / ubiquitin-dependent protein catabolic process / membrane fusion / nuclear body / protein ubiquitination / Golgi membrane / endoplasmic reticulum / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / HECT domain / HECT, E3 ligase catalytic domain / HECT-domain (ubiquitin-transferase) / HECT domain profile. / Domain Homologous to E6-AP Carboxyl Terminus with / Ankyrin repeats (many copies) / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. ...: / HECT domain / HECT, E3 ligase catalytic domain / HECT-domain (ubiquitin-transferase) / HECT domain profile. / Domain Homologous to E6-AP Carboxyl Terminus with / Ankyrin repeats (many copies) / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
E3 ubiquitin-protein ligase HACE1
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: 4.73 Å
データ登録者Duering, J. / Wolter, M. / Dienemann, C. / Lorenz, S.
資金援助 ドイツ, European Union, 2件
組織認可番号国
Max Planck Society ドイツ
European Molecular Biology Organization (EMBO)EMBO ALTF 439-2022European Union
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Structural mechanisms of autoinhibition and substrate recognition by the ubiquitin ligase HACE1.
著者: Jonas Düring / Madita Wolter / Julia J Toplak / Camilo Torres / Olexandr Dybkov / Thornton J Fokkens / Katherine E Bohnsack / Henning Urlaub / Wieland Steinchen / Christian Dienemann / Sonja Lorenz /
要旨: Ubiquitin ligases (E3s) are pivotal specificity determinants in the ubiquitin system by selecting substrates and decorating them with distinct ubiquitin signals. However, structure determination of ...Ubiquitin ligases (E3s) are pivotal specificity determinants in the ubiquitin system by selecting substrates and decorating them with distinct ubiquitin signals. However, structure determination of the underlying, specific E3-substrate complexes has proven challenging owing to their transient nature. In particular, it is incompletely understood how members of the catalytic cysteine-driven class of HECT-type ligases (HECTs) position substrate proteins for modification. Here, we report a cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structure of the full-length human HECT HACE1, along with solution-based conformational analyses by small-angle X-ray scattering and hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry. Structure-based functional analyses in vitro and in cells reveal that the activity of HACE1 is stringently regulated by dimerization-induced autoinhibition. The inhibition occurs at the first step of the catalytic cycle and is thus substrate-independent. We use mechanism-based chemical crosslinking to reconstitute a complex of activated, monomeric HACE1 with its major substrate, RAC1, determine its structure by cryo-EM and validate the binding mode by solution-based analyses. Our findings explain how HACE1 achieves selectivity in ubiquitinating the active, GTP-loaded state of RAC1 and establish a framework for interpreting mutational alterations of the HACE1-RAC1 interplay in disease. More broadly, this work illuminates central unexplored aspects in the architecture, conformational dynamics, regulation and specificity of full-length HECTs.
履歴
登録2023年7月20日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年1月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
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 / _citation.year / _citation_author.name
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

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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
A: E3 ubiquitin-protein ligase HACE1
B: E3 ubiquitin-protein ligase HACE1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)205,0132
ポリマ－205,0132
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 E3 ubiquitin-protein ligase HACE1 / HECT domain and ankyrin repeat-containing E3 ubiquitin-protein ligase 1 / HECT-type E3 ubiquitin ...HECT domain and ankyrin repeat-containing E3 ubiquitin-protein ligase 1 / HECT-type E3 ubiquitin transferase HACE1


分子量: 102506.719 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HACE1, KIAA1320 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8IYU2, HECT-type E3 ubiquitin transferase

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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: HACE1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPES1
230 mMNaCl1
31 mMDTT1
試料濃度: 0.7 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: Quantifoil R2/1
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 29748

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Warp1.0.9粒子像選択
2SerialEM画像取得
4Warp1.0.9CTF補正
7PHENIX1.20.1モデルフィッティング
9PHENIX1.20.1モデル精密化
10ISOLDE1.6.1モデル精密化
11cryoSPARCv4初期オイラー角割当
12cryoSPARCv4最終オイラー角割当
13cryoSPARCv4分類
14cryoSPARCv4３次元再構成
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: 3639240
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.73 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 118791 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00212527
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.50316975
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.611659
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0371905
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032206

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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://pdbjlc1.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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