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- EMDB-44213: Ubiquitin E1-Ub-E2 tetrahedral transthiolation intermediate mimic... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44213
タイトルUbiquitin E1-Ub-E2 tetrahedral transthiolation intermediate mimic (doubly Ub-loaded) - cluster 4 map and model (Ub(A)-AMP/PPi/Mg)
マップデータFull map from the gold-standard refinement, globally sharpened using an B-factor of -60 A^2, used for model building and refinement.
試料
  • 複合体: Covalent E1-Ub-E2 transthiolation intermediate mimic complex with second Ub bound to E1 (doubly Ub-loaded E1-Ub-E2 complex)
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin-activating enzyme E1 1
    • タンパク質・ペプチド: Polyubiquitin
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin-conjugating enzyme E2 4
  • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PYROPHOSPHATE 2-
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: 4-aminobutanenitrile
キーワードUBIQUITIN / E1 / E2 / UBA1 / UBC4 / TRANSTHIOESTERIFICATION / THIOESTER / TRANSTHIOLATION / TETRAHEDRAL INTERMEDIATE / ADENYLATION / INHIBITOR / LIGASE / NUCLEUS / PHOSPHOPROTEIN / UBL CONJUGATION PATHWAY / UBL / ATP ATP-BINDING / AMP / NUCLEOTIDE-BINDING / ISOPEPTIDE BOND
機能・相同性
機能・相同性情報


PINK1-PRKN Mediated Mitophagy / Hedgehog ligand biogenesis / Regulation of necroptotic cell death / Josephin domain DUBs / ER Quality Control Compartment (ERQC) / Interleukin-1 signaling / Endosomal Sorting Complex Required For Transport (ESCRT) / RAS processing / Pexophagy / Regulation of pyruvate metabolism ...PINK1-PRKN Mediated Mitophagy / Hedgehog ligand biogenesis / Regulation of necroptotic cell death / Josephin domain DUBs / ER Quality Control Compartment (ERQC) / Interleukin-1 signaling / Endosomal Sorting Complex Required For Transport (ESCRT) / RAS processing / Pexophagy / Regulation of pyruvate metabolism / Translesion synthesis by REV1 / Translesion Synthesis by POLH / Translesion synthesis by POLK / Translesion synthesis by POLI / MAPK6/MAPK4 signaling / UCH proteinases / Orc1 removal from chromatin / CDK-mediated phosphorylation and removal of Cdc6 / Ubiquitin Mediated Degradation of Phosphorylated Cdc25A / Ubiquitin-dependent degradation of Cyclin D / FBXL7 down-regulates AURKA during mitotic entry and in early mitosis / KEAP1-NFE2L2 pathway / Formation of Incision Complex in GG-NER / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Termination of translesion DNA synthesis / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / Aggrephagy / Ub-specific processing proteases / Dual Incision in GG-NER / Neddylation / Metalloprotease DUBs / Regulation of PTEN localization / Regulation of PTEN stability and activity / nuclear-transcribed mRNA catabolic process, meiosis-specific transcripts / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / Formation of a pool of free 40S subunits / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / Peroxisomal protein import / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / nuclear SCF ubiquitin ligase complex / Synthesis of active ubiquitin: roles of E1 and E2 enzymes / Antigen processing: Ubiquitination & Proteasome degradation / E1 ubiquitin-activating enzyme / ubiquitin activating enzyme activity / SREBP signaling pathway / positive regulation of mitotic metaphase/anaphase transition / enzyme inhibitor activity / SCF-dependent proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / E2 ubiquitin-conjugating enzyme / ubiquitin conjugating enzyme activity / ubiquitin ligase complex / meiotic cell cycle / modification-dependent protein catabolic process / protein polyubiquitination / ubiquitin-protein transferase activity / protein tag activity / ribosome biogenesis / ubiquitin-dependent protein catabolic process / cytoplasmic translation / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / cytosolic large ribosomal subunit / protein ubiquitination / structural constituent of ribosome / DNA damage response / ubiquitin protein ligase binding / nucleolus / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Ubiquitin-activating enzyme E1 / Ubiquitin-activating enzyme E1, C-terminal / Ubiquitin-activating enzyme E1, FCCH domain / Ubiquitin-activating enzyme E1, four-helix bundle / Ubiquitin-activating enzyme E1, C-terminal domain superfamily / Ubiquitin-activating enzyme E1, SCCH domain / Ubiquitin-activating enzyme E1, FCCH domain superfamily / Ubiquitin fold domain / Ubiquitin-activating enzyme E1 FCCH domain / Ubiquitin-activating enzyme E1 four-helix bundle ...Ubiquitin-activating enzyme E1 / Ubiquitin-activating enzyme E1, C-terminal / Ubiquitin-activating enzyme E1, FCCH domain / Ubiquitin-activating enzyme E1, four-helix bundle / Ubiquitin-activating enzyme E1, C-terminal domain superfamily / Ubiquitin-activating enzyme E1, SCCH domain / Ubiquitin-activating enzyme E1, FCCH domain superfamily / Ubiquitin fold domain / Ubiquitin-activating enzyme E1 FCCH domain / Ubiquitin-activating enzyme E1 four-helix bundle / Ubiquitin-activating enzyme e1 C-terminal domain / Ubiquitin-activating enzyme, SCCH domain / Ubiquitin-activating enzyme, SCCH domain / Ubiquitin/SUMO-activating enzyme E1-like / Ubiquitin-activating enzyme E1, inactive adenylation domain, subdomain 1 / Ubiquitin-activating enzyme E1, Cys active site / Ubiquitin-activating enzyme active site. / ThiF/MoeB/HesA family / THIF-type NAD/FAD binding fold / ThiF family / Ubiquitin-activating enzyme / 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 / Ribosomal L40e family / Ribosomal_L40e / Ribosomal protein L40e / Ribosomal protein L40e superfamily / : / Ubiquitin domain signature. / Ubiquitin conserved site / Ubiquitin domain / Ubiquitin family / Ubiquitin homologues / Ubiquitin domain profile. / Ubiquitin-like domain / Ubiquitin-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Ubiquitin-activating enzyme E1 1 / Polyubiquitin / Ubiquitin-ribosomal protein eL40B fusion protein / Ubiquitin-conjugating enzyme E2 4
類似検索 - 構成要素
生物種Schizosaccharomyces pombe 972h- (分裂酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Kochanczyk T / Lima CD
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM118080 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structural basis for transthiolation intermediates in the ubiquitin pathway.
著者: Tomasz Kochańczyk / Zachary S Hann / Michaelyn C Lux / Avelyn Mae V Delos Reyes / Cheng Ji / Derek S Tan / Christopher D Lima /
要旨: Transthiolation (also known as transthioesterification) reactions are used in the biosynthesis of acetyl coenzyme A, fatty acids and polyketides, and for post-translational modification by ubiquitin ...Transthiolation (also known as transthioesterification) reactions are used in the biosynthesis of acetyl coenzyme A, fatty acids and polyketides, and for post-translational modification by ubiquitin (Ub) and ubiquitin-like (Ubl) proteins. For the Ub pathway, E1 enzymes catalyse transthiolation from an E1~Ub thioester to an E2~Ub thioester. Transthiolation is also required for transfer of Ub from an E2~Ub thioester to HECT (homologous to E6AP C terminus) and RBR (ring-between-ring) E3 ligases to form E3~Ub thioesters. How isoenergetic transfer of thioester bonds is driven forward by enzymes in the Ub pathway remains unclear. Here we isolate mimics of transient transthiolation intermediates for E1-Ub(T)-E2 and E2-Ub(T)-E3 complexes (where T denotes Ub in a thioester or Ub undergoing transthiolation) using a chemical strategy with native enzymes and near-native Ub to capture and visualize a continuum of structures determined by single-particle cryo-electron microscopy. These structures and accompanying biochemical experiments illuminate conformational changes in Ub, E1, E2 and E3 that are coordinated with the chemical reactions to facilitate directional transfer of Ub from each enzyme to the next.
履歴
登録2024年3月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月5日-
マップ公開2024年6月5日-
更新2024年9月18日-
現状2024年9月18日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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ファイルダウンロード / ファイル: emd_44213.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 408.576 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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注釈Full map from the gold-standard refinement (unsharpened).
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注釈Half map 2 from the gold-standard refinement.
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試料の構成要素

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全体 : Covalent E1-Ub-E2 transthiolation intermediate mimic complex with...

全体名称: Covalent E1-Ub-E2 transthiolation intermediate mimic complex with second Ub bound to E1 (doubly Ub-loaded E1-Ub-E2 complex)
要素
  • 複合体: Covalent E1-Ub-E2 transthiolation intermediate mimic complex with second Ub bound to E1 (doubly Ub-loaded E1-Ub-E2 complex)
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin-activating enzyme E1 1
    • タンパク質・ペプチド: Polyubiquitin
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin-conjugating enzyme E2 4
  • タンパク質・ペプチド: Ubiquitin
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: PYROPHOSPHATE 2-
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: 4-aminobutanenitrile

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超分子 #1: Covalent E1-Ub-E2 transthiolation intermediate mimic complex with...

超分子名称: Covalent E1-Ub-E2 transthiolation intermediate mimic complex with second Ub bound to E1 (doubly Ub-loaded E1-Ub-E2 complex)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Schizosaccharomyces pombe 972h- (分裂酵母) / 株: 972 / ATCC 24843

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分子 #1: Ubiquitin-activating enzyme E1 1

分子名称: Ubiquitin-activating enzyme E1 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: E1 ubiquitin-activating enzyme
由来(天然)生物種: Schizosaccharomyces pombe 972h- (分裂酵母) / 株: 972 / ATCC 24843
分子量理論値: 111.764047 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: SNTIDEGLYS RQLYVLGHEA MKQMSQSNVL IIGCKGLGVE IAKNVCLAGV KSVTLYDPQP TRIEDLSSQY FLTEDDIGVP RAKVTVSKL AELNQYVPVS VVDELSTEYL KNFKCVVVTE TSLTKQLEIN DFTHKNHIAY IAADSRGLFG SIFCDFGENF I CTDTDGNE ...文字列:
SNTIDEGLYS RQLYVLGHEA MKQMSQSNVL IIGCKGLGVE IAKNVCLAGV KSVTLYDPQP TRIEDLSSQY FLTEDDIGVP RAKVTVSKL AELNQYVPVS VVDELSTEYL KNFKCVVVTE TSLTKQLEIN DFTHKNHIAY IAADSRGLFG SIFCDFGENF I CTDTDGNE PLTGMIASIT DDGVVTMLEE TRHGLENGDF VKFTEVKGMP GLNDGTPRKV EVKGPYTFSI GSVKDLGSAG YN GVFTQVK VPTKISFKSL RESLKDPEYV YPDFGKMMRP PQYHIAFQAL SAFADAHEGS LPRPRNDIDA AEFFEFCKKI AST LQFDVE LDEKLIKEIS YQARGDLVAM SAFLGGAVAQ EVLKATTSKF YPLKQYFYFD SLESLPSSVT ISEETCKPRG CRYD GQIAV FGSEFQEKIA SLSTFLVGAG AIGCEMLKNW AMMGVATGES GHISVTDMDS IEKSNLNRQF LFRPRDVGKL KSECA STAV SIMNPSLTGK ITSYQERVGP ESEGIFGDEF FEKLSLVTNA LDNVEARMYV DRRCVFFEKP LLESGTLGTK GNTQVV VPH LTESYGSSQD PPEKSFPICT LKNFPNRIEH TIAWARDLFE GLFKQPIDNV NMYLSSPNFL ETSLKTSSNP REVLENI RD YLVTEKPLSF EECIMWARLQ FDKFFNNNIQ QLLFNFPKDS VTSTGQPFWS GPKRAPTPLS FDIHNREHFD FIVAAASL Y AFNYGLKSET DPAIYERVLA GYNPPPFAPK SGIKIQVNEN EEAPETAANK DKQELKSIAD SLPPPSSLVG FRLTPAEFE KDDDSNHHID FITAASNLRA MNYDITPADR FKTKFVAGKI VPAMCTSTAV VSGLVCLELV KLVDGKKKIE EYKNGFFNLA IGLFTFSDP IASPKMKVNG KEIDKIWDRY NLPDCTLQEL IDYFQKEEGL EVTMLSSGVS LLYANFQPPK KLAERLPLKI S ELVEQITK KKLEPFRKHL VLEICCDDAN GEDVEVPFIC IKL

UniProtKB: Ubiquitin-activating enzyme E1 1

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分子 #2: Polyubiquitin

分子名称: Polyubiquitin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Schizosaccharomyces pombe 972h- (分裂酵母) / 株: 972 / ATCC 24843
分子量理論値: 8.568769 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MQIFVKTLTG KTITLEVESS DTIDNVKSKI QDKEGIPPDQ QRLIFAGKQL EDGRTLSDYN IQKESTLHLV LRLRGG

UniProtKB: Polyubiquitin

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分子 #3: Ubiquitin-conjugating enzyme E2 4

分子名称: Ubiquitin-conjugating enzyme E2 4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: E2 ubiquitin-conjugating enzyme
由来(天然)生物種: Schizosaccharomyces pombe 972h- (分裂酵母) / 株: 972 / ATCC 24843
分子量理論値: 17.043336 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MALKRINREL ADLGKDPPSS SSAGPVGDDL FHWQATIMGP ADSPYAGGVF FLSIHFPTDY PFKPPKVNFT TRIYHPNINS NGSICLDIL RDQWSPALTI SKVLLSISSL LTDPNPDDPL VPEIAHVYKT DRSRYELSAR EWTRKYAIGG LVPR

UniProtKB: Ubiquitin-conjugating enzyme E2 4

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分子 #4: Ubiquitin

分子名称: Ubiquitin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Schizosaccharomyces pombe 972h- (分裂酵母) / 株: 972 / ATCC 24843
分子量理論値: 8.769948 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
GSGGMQIFVK TLTGKTITLE VESSDTIDNV KSKIQDKEGI PPDQQRLIFA GKQLEDGRTL SDYNIQKEST LHLVLRLRG

UniProtKB: Ubiquitin-ribosomal protein eL40B fusion protein

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #6: PYROPHOSPHATE 2-

分子名称: PYROPHOSPHATE 2- / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: POP
分子量理論値: 175.959 Da
Chemical component information

ChemComp-POP:
PYROPHOSPHATE 2-

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分子 #7: ADENOSINE MONOPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: AMP
分子量理論値: 347.221 Da
Chemical component information

ChemComp-AMP:
ADENOSINE MONOPHOSPHATE / AMP / AMP*YM

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分子 #8: 4-aminobutanenitrile

分子名称: 4-aminobutanenitrile / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: A1AIV
分子量理論値: 84.12 Da

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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

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H12NO3Tris HCl buffer
100.0 mMNaClSodium chloride
5.0 mMMgCl2Magnesium chloride
1.0 mMC10H16N5O13P3Adenosine triphosphate
0.5 mg/mlC32H59N2O8SCHAPSO

詳細: 20 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 1 mM ATP, 0.05% CHAPSO
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 K3 (6k x 4k) / 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 72.0 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
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: OTHER / 詳細: Ab initio model from cryoSPARC
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 324446
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-9b5i:
Ubiquitin E1-Ub-E2 tetrahedral transthiolation intermediate mimic (doubly Ub-loaded) - cluster 4 map and model (Ub(A)-AMP/PPi/Mg)

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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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