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万見
- EMDB-32290: Structure of USP14-bound human 26S proteasome in substrate-engage... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32290
タイトルStructure of USP14-bound human 26S proteasome in substrate-engaged state ED2.0_USP14 with the RPN1 density improved
マップデータMap of the human 26S proteasome in state ED2.0_USP14, with the RP/CP low-pass filtered to 4.1/2.8 angstrom and sharpened by a B-factor of -60/0, rescaled to the pixel size of 0.685 angstrom
試料
  • 複合体: 26S proteasome
キーワードProteasome / AAA-ATPase / Deubiquitinase / USP14 / HYDROLASE
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: 3.4 Å
データ登録者Zhang S / Zou S / Yin D / Wu Z / Mao Y
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)11774012 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: USP14-regulated allostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM.
著者: Shuwen Zhang / Shitao Zou / Deyao Yin / Lihong Zhao / Daniel Finley / Zhaolong Wu / Youdong Mao /
要旨: Proteasomal degradation of ubiquitylated proteins is tightly regulated at multiple levels. A primary regulatory checkpoint is the removal of ubiquitin chains from substrates by the deubiquitylating ...Proteasomal degradation of ubiquitylated proteins is tightly regulated at multiple levels. A primary regulatory checkpoint is the removal of ubiquitin chains from substrates by the deubiquitylating enzyme ubiquitin-specific protease 14 (USP14), which reversibly binds the proteasome and confers the ability to edit and reject substrates. How USP14 is activated and regulates proteasome function remain unknown. Here we present high-resolution cryo-electron microscopy structures of human USP14 in complex with the 26S proteasome in 13 distinct conformational states captured during degradation of polyubiquitylated proteins. Time-resolved cryo-electron microscopy analysis of the conformational continuum revealed two parallel pathways of proteasome state transitions induced by USP14, and captured transient conversion of substrate-engaged intermediates into substrate-inhibited intermediates. On the substrate-engaged pathway, ubiquitin-dependent activation of USP14 allosterically reprograms the conformational landscape of the AAA-ATPase motor and stimulates opening of the core particle gate, enabling observation of a near-complete cycle of asymmetric ATP hydrolysis around the ATPase ring during processive substrate unfolding. Dynamic USP14-ATPase interactions decouple the ATPase activity from RPN11-catalysed deubiquitylation and kinetically introduce three regulatory checkpoints on the proteasome, at the steps of ubiquitin recognition, substrate translocation initiation and ubiquitin chain recycling. These findings provide insights into the complete functional cycle of the USP14-regulated proteasome and establish mechanistic foundations for the discovery of USP14-targeted therapies.
履歴
登録2021年11月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年5月4日-
マップ公開2022年5月4日-
更新2023年12月13日-
現状2023年12月13日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32290.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_32290.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1000 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map of the human 26S proteasome in state ED2.0_USP14, with the RP/CP low-pass filtered to 4.1/2.8 angstrom and sharpened by a B-factor of -60/0, rescaled to the pixel size of 0.685 angstrom
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.)
0.69 Å/pix.
x 640 pix.
= 438.4 Å		0.69 Å/pix.
x 640 pix.
= 438.4 Å		0.69 Å/pix.
x 640 pix.
= 438.4 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: 0.685 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: 0.028
最小 - 最大-0.010097492 - 0.087526545
平均 (標準偏差)0.0016315649 (±0.005064258)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ640640640
Spacing640640640
セルA=B=C: 438.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unfiltered, unsharpened map of the human 26S proteasome...

ファイルemd_32290_additional_1.map
注釈Unfiltered, unsharpened map of the human 26S proteasome in state ED2.0_USP14
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 : 26S proteasome

全体名称: 26S proteasome
要素
  • 複合体: 26S proteasome

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超分子 #1: 26S proteasome

超分子名称: 26S proteasome / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 2.5 MDa

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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: 7
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: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 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:

9216

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 53145
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)

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  • 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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