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- EMDB-17016: Full composite cryo-EM map of p97/VCP in ADP.Pi state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17016
タイトルFull composite cryo-EM map of p97/VCP in ADP.Pi state
マップデータ
試料
  • 複合体: p97/VCP
    • タンパク質・ペプチド: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: PHOSPHATE ION
  • リガンド: water
キーワードAAA+ ATPase / complex / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


: / flavin adenine dinucleotide catabolic process / VCP-NSFL1C complex / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / BAT3 complex binding / cellular response to arsenite ion / protein-DNA covalent cross-linking repair / Derlin-1 retrotranslocation complex / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination ...: / flavin adenine dinucleotide catabolic process / VCP-NSFL1C complex / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / BAT3 complex binding / cellular response to arsenite ion / protein-DNA covalent cross-linking repair / Derlin-1 retrotranslocation complex / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination / cytoplasm protein quality control / positive regulation of oxidative phosphorylation / : / aggresome assembly / deubiquitinase activator activity / mitotic spindle disassembly / ubiquitin-modified protein reader activity / regulation of protein localization to chromatin / VCP-NPL4-UFD1 AAA ATPase complex / cellular response to misfolded protein / negative regulation of protein localization to chromatin / positive regulation of mitochondrial membrane potential / vesicle-fusing ATPase / K48-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / regulation of aerobic respiration / retrograde protein transport, ER to cytosol / stress granule disassembly / ATPase complex / regulation of synapse organization / ubiquitin-specific protease binding / positive regulation of ATP biosynthetic process / MHC class I protein binding / ubiquitin-like protein ligase binding / RHOH GTPase cycle / polyubiquitin modification-dependent protein binding / autophagosome maturation / negative regulation of hippo signaling / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / HSF1 activation / translesion synthesis / interstrand cross-link repair / ATP metabolic process / endoplasmic reticulum unfolded protein response / proteasomal protein catabolic process / Protein methylation / Attachment and Entry / ERAD pathway / lipid droplet / proteasome complex / viral genome replication / Josephin domain DUBs / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / negative regulation of smoothened signaling pathway / macroautophagy / positive regulation of protein-containing complex assembly / Hh mutants are degraded by ERAD / establishment of protein localization / Hedgehog ligand biogenesis / Defective CFTR causes cystic fibrosis / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / Translesion Synthesis by POLH / ADP binding / ABC-family proteins mediated transport / autophagy / cytoplasmic stress granule / Aggrephagy / positive regulation of protein catabolic process / azurophil granule lumen / KEAP1-NFE2L2 pathway / Ovarian tumor domain proteases / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / double-strand break repair / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / site of double-strand break / cellular response to heat / Neddylation / ubiquitin-dependent protein catabolic process / secretory granule lumen / protein phosphatase binding / regulation of apoptotic process / ficolin-1-rich granule lumen / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / Attachment and Entry / protein ubiquitination / ciliary basal body / protein domain specific binding / DNA repair / intracellular membrane-bounded organelle / lipid binding / ubiquitin protein ligase binding / DNA damage response / Neutrophil degranulation / endoplasmic reticulum membrane / perinuclear region of cytoplasm / glutamatergic synapse / endoplasmic reticulum / protein-containing complex / ATP hydrolysis activity / 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
Transitional endoplasmic reticulum ATPase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.61 Å
データ登録者Cheng TC / Sakata E / Schuetz AK
資金援助 ドイツ, 4件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)394455587 ドイツ
German Research Foundation (DFG)201302640 ドイツ
German Research Foundation (DFG)390729940 ドイツ
German Research Foundation (DFG) ドイツ
引用ジャーナル: Nat Chem / 年: 2024
タイトル: Characterizing ATP processing by the AAA+ protein p97 at the atomic level.
著者: Mikhail Shein / Manuel Hitzenberger / Tat Cheung Cheng / Smruti R Rout / Kira D Leitl / Yusuke Sato / Martin Zacharias / Eri Sakata / Anne K Schütz /
要旨: The human enzyme p97 regulates various cellular pathways by unfolding hundreds of protein substrates in an ATP-dependent manner, making it an essential component of protein homeostasis and an ...The human enzyme p97 regulates various cellular pathways by unfolding hundreds of protein substrates in an ATP-dependent manner, making it an essential component of protein homeostasis and an impactful pharmacological target. The hexameric complex undergoes substantial conformational changes throughout its catalytic cycle. Here we elucidate the molecular motions that occur at the active site in the temporal window immediately before and after ATP hydrolysis by merging cryo-EM, NMR spectroscopy and molecular dynamics simulations. p97 populates a metastable reaction intermediate, the ADP·P state, which is poised between hydrolysis and product release. Detailed snapshots reveal that the active site is finely tuned to trap and eventually discharge the cleaved phosphate. Signalling pathways originating at the active site coordinate the action of the hexamer subunits and couple hydrolysis with allosteric conformational changes. Our multidisciplinary approach enables a glimpse into the sophisticated spatial and temporal orchestration of ATP handling by a prototype AAA+ protein.
履歴
登録2023年4月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月31日-
マップ公開2024年1月31日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_17016.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_17016.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 137.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.72 Å/pix.
x 330 pix.
= 237.6 Å		0.72 Å/pix.
x 330 pix.
= 237.6 Å		0.72 Å/pix.
x 330 pix.
= 237.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.72 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.007
最小 - 最大0.0 - 0.041231435
平均 (標準偏差)0.00020642338 (±0.0012565248)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ330330330
Spacing330330330
セルA=B=C: 237.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: A low resolution map to guide the construction of the composite map

ファイルemd_17016_additional_1.map
注釈A low resolution map to guide the construction of the composite map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : p97/VCP

全体名称: p97/VCP
要素
  • 複合体: p97/VCP
    • タンパク質・ペプチド: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: PHOSPHATE ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: p97/VCP

超分子名称: p97/VCP / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Transitional endoplasmic reticulum ATPase

分子名称: Transitional endoplasmic reticulum ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: vesicle-fusing ATPase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 89.43682 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MASGADSKGD DLSTAILKQK NRPNRLIVDE AINEDNSVVS LSQPKMDELQ LFRGDTVLLK GKKRREAVCI VLSDDTCSDE KIRMNRVVR NNLRVRLGDV ISIQPCPDVK YGKRIHVLPI DDTVEGITGN LFEVYLKPYF LEAYRPIRKG DIFLVRGGMR A VEFKVVET ...文字列:
MASGADSKGD DLSTAILKQK NRPNRLIVDE AINEDNSVVS LSQPKMDELQ LFRGDTVLLK GKKRREAVCI VLSDDTCSDE KIRMNRVVR NNLRVRLGDV ISIQPCPDVK YGKRIHVLPI DDTVEGITGN LFEVYLKPYF LEAYRPIRKG DIFLVRGGMR A VEFKVVET DPSPYCIVAP DTVIHCEGEP IKREDEEESL NEVGYDDIGG CRKQLAQIKE MVELPLRHPA LFKAIGVKPP RG ILLYGPP GTGKTLIARA VANETGAFFF LINGPEIMSK LAGESESNLR KAFEEAEKNA PAIIFIDELD AIAPKREKTH GEV ERRIVS QLLTLMDGLK QRAHVIVMAA TNRPNSIDPA LRRFGRFDRE VDIGIPDATG RLEILQIHTK NMKLADDVDL EQVA NETHG HVGADLAALC SEAALQAIRK KMDLIDLEDE TIDAEVMNSL AVTMDDFRWA LSQSNPSALR ETVVEVPQVT WEDIG GLED VKRELQELVQ YPVEHPDKFL KFGMTPSKGV LFYGPPGCGK TLLAKAIANE CQANFISIKG PELLTMWFGE SEANVR EIF DKARQAAPCV LFFDELDSIA KARGGNIGDG GGAADRVINQ ILTEMDGMST KKNVFIIGAT NRPDIIDPAI LRPGRLD QL IYIPLPDEKS RVAILKANLR KSPVAKDVDL EFLAKMTNGF SGADLTEICQ RACKLAIRES IESEIRRERE RQTNPSAM E VEEDDPVPEI RRDHFEEAMR FARRSVSDND IRKYEMFAQT LQQSRGFGSF RFPSGNQGGA GPSQGSGGGT GGSVYTEDN DDDLYG

UniProtKB: Transitional endoplasmic reticulum ATPase

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分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 6 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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分子 #6: PHOSPHATE ION

分子名称: PHOSPHATE ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 6 / 式: PO4
分子量理論値: 94.971 Da
Chemical component information

ChemComp-PO4:
PHOSPHATE ION

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分子 #7: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 144 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

3298

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 198991
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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