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- EMDB-70633: Focused map of PCMTD1: Cryo-EM structure of PCMTD1-ELOBC-CUL5-RBX... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-70633
タイトルFocused map of PCMTD1: Cryo-EM structure of PCMTD1-ELOBC-CUL5-RBX2 (CRL5-PCMTD1)
マップデータFocused map of PCMTD1 with CRL5-PCMTD1 sharpened via EMReady
試料
  • 複合体: Pentameric complex of PCMTD1, Elongins B and C, Cullin-5, and RING-box protein 2 (CRL5-PCMTD1)
    • 複合体: PCMTD1-ELOBC substrate receptor complex
      • 複合体: PCMTD1
    • 複合体: CUL5-RBX2 catalytic core
キーワードCUL5-RING ubiquitin ligase complex / PROTEIN BINDING
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: 3.28 Å
データ登録者Pang EZ / Zhao B / Flowers C / Oroudjeva E / Winters JB / Pandey V / Sawaya MR / Wohlschlegel W / Loo JA / Rodriguez JA / Clarke SG
資金援助 米国, 8件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32GM136614 米国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB-1714569 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1548924 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM128867 米国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)S10RR028893 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM145286 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-FC02-02ER63421 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32GM145388 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Structural basis for L-isoaspartyl-containing protein recognition by the PCMTD1 cullin-RING E3 ubiquitin ligase.
著者: Eric Z Pang / Boyu Zhao / Cameron Flowers / Elizabeth Oroudjeva / Jasmine B Winter / Vijaya Pandey / Michael R Sawaya / James Wohlschlegel / Joseph A Loo / Jose A Rodriguez / Steven G Clarke
要旨: A major type of spontaneous protein damage that accumulates with age is the formation of kinked polypeptide chains with L-isoaspartyl residues. Mitigating this damage is necessary for maintaining ...A major type of spontaneous protein damage that accumulates with age is the formation of kinked polypeptide chains with L-isoaspartyl residues. Mitigating this damage is necessary for maintaining proteome stability and prolonging organismal survival. While repair through methylation by PCMT1 has been previously shown to suppress L-isoaspartyl accumulation, we provide an additional mechanism for L-isoaspartyl maintenance through PCMTD1, a cullin-RING ligase (CRL). We combined cryo-EM, native mass spectrometry, and biochemical assays to provide insight on how the assembly and architecture of PCMTD1 in the context of a CRL complex fulfils this alternative mechanism. We show that the PCMTD1 CRL complex specifically binds L-isoaspartyl residues when bound to AdoMet. This work provides evidence for a growing class of E3 ubiquitin ligases that recognize spontaneous covalent modifications as potential substrates for ubiquitylation and subsequent proteasomal degradation.
ETOC BLURB: Limiting the accrual of L-isoaspartyl damaged proteins is essential during aging. While this is thought to be mediated solely by the repair activity of the protein, PCMT1, Pang al. now ...ETOC BLURB: Limiting the accrual of L-isoaspartyl damaged proteins is essential during aging. While this is thought to be mediated solely by the repair activity of the protein, PCMT1, Pang al. now demonstrate that a related protein, PCMTD1, functions as a cullin-RING ligase to selectively target L-isoaspartyl-damaged substrates for potential regulation by the ubiquitylation-proteosomal system.
HIGHLIGHTS: Atomic cryo-EM structure of CRL5-PCMTD1 determinedArchitecture of PCMTD1 when complexed as a CRL supports ubiquitylation activityPCMTD1 recognizes L-isoaspartyl residues as a recruitment ...HIGHLIGHTS: Atomic cryo-EM structure of CRL5-PCMTD1 determinedArchitecture of PCMTD1 when complexed as a CRL supports ubiquitylation activityPCMTD1 recognizes L-isoaspartyl residues as a recruitment motif for potential CRL activityRecognition of L-isoaspartyl residues is dependent on cofactor engagement.
履歴
登録2025年5月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月4日-
マップ公開2025年6月4日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_70633.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_70633.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Focused map of PCMTD1 with CRL5-PCMTD1 sharpened via EMReady
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.)
0.86 Å/pix.
x 480 pix.
= 412.8 Å		0.86 Å/pix.
x 480 pix.
= 412.8 Å		0.86 Å/pix.
x 480 pix.
= 412.8 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: 0.86 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: 3.0
最小 - 最大-0.16642928 - 13.149281
平均 (標準偏差)-0.029713301 (±0.1585811)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 412.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_70633_msk_1.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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追加マップ: Unsharpened focused map of PCMTD1 generated in cryoSPARC

ファイルemd_70633_additional_1.map
注釈Unsharpened focused map of PCMTD1 generated in cryoSPARC
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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ハーフマップ: Half Map A

ファイルemd_70633_half_map_1.map
注釈Half Map A
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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ハーフマップ: Half Map B

ファイルemd_70633_half_map_2.map
注釈Half Map B
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 : Pentameric complex of PCMTD1, Elongins B and C, Cullin-5, and RIN...

全体名称: Pentameric complex of PCMTD1, Elongins B and C, Cullin-5, and RING-box protein 2 (CRL5-PCMTD1)
要素
  • 複合体: Pentameric complex of PCMTD1, Elongins B and C, Cullin-5, and RING-box protein 2 (CRL5-PCMTD1)
    • 複合体: PCMTD1-ELOBC substrate receptor complex
      • 複合体: PCMTD1
    • 複合体: CUL5-RBX2 catalytic core

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超分子 #1: Pentameric complex of PCMTD1, Elongins B and C, Cullin-5, and RIN...

超分子名称: Pentameric complex of PCMTD1, Elongins B and C, Cullin-5, and RING-box protein 2 (CRL5-PCMTD1)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #2: PCMTD1-ELOBC substrate receptor complex

超分子名称: PCMTD1-ELOBC substrate receptor complex / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1, #4-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: PCMTD1

超分子名称: PCMTD1 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 2 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #4: CUL5-RBX2 catalytic core

超分子名称: CUL5-RBX2 catalytic core / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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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2.8 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称
50.0 mMHEPES
150.0 mMsodium chloride
1.0 mMDTT
グリッドモデル: SPT Labtech self-wicking R1.2/0.8 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: SPT LABTECH CHAMELEON
詳細Sample was monodisperse and freshly gel-filtrated prior to sample vitrification

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 5447 / 平均露光時間: 2.1 sec. / 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1302046
CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / 詳細: Ab initio model generated in cryoSPARC
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.28 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4) / 使用した粒子像数: 352937
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
ChainPDB ID詳細
chain_id: A, source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model
chain_id: B, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6v9i

Initial model consisted of CUL5 from PDB entry 6V9I. Side-chain packing was performed with FASPR.
chain_id: C, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6v9i

Initial model consisted of RBX2 from PDB entry 6V9I. Side-chain packing was performed with FASPR.
chain_id: D, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

8fvi

Initial model consisted of ELOB from PDB entry 8FVI
chain_id: E, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

8fvi

Initial model consisted of ELOC from PDB entry 8FVI
詳細After initial fitting in ChimeraX, model was energy minimized against the 3D map with Rosetta FastRelax, adjusted in Coot, and refined in Phenix.
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER

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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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