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Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 5l4g | ||||||
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Title | The human 26S proteasome at 3.9 A | ||||||
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![]() | HYDROLASE / proteostasis / AAA-ATPase | ||||||
Function / homology | ![]() thyrotropin-releasing hormone receptor binding / nuclear proteasome complex / host-mediated perturbation of viral transcription / positive regulation of inclusion body assembly / proteasome accessory complex / purine ribonucleoside triphosphate binding / cytosolic proteasome complex / positive regulation of proteasomal protein catabolic process / proteasome-activating activity / proteasome regulatory particle, base subcomplex ...thyrotropin-releasing hormone receptor binding / nuclear proteasome complex / host-mediated perturbation of viral transcription / positive regulation of inclusion body assembly / proteasome accessory complex / purine ribonucleoside triphosphate binding / cytosolic proteasome complex / positive regulation of proteasomal protein catabolic process / proteasome-activating activity / proteasome regulatory particle, base subcomplex / negative regulation of programmed cell death / Regulation of ornithine decarboxylase (ODC) / Proteasome assembly / Cross-presentation of soluble exogenous antigens (endosomes) / proteasome core complex / Somitogenesis / transcription factor binding / myofibril / general transcription initiation factor binding / blastocyst development / positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly / NF-kappaB binding / proteasome endopeptidase complex / proteasome core complex, beta-subunit complex / proteasome assembly / threonine-type endopeptidase activity / proteasome core complex, alpha-subunit complex / SARS-CoV-1 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / immune system process / inclusion body / ERAD pathway / Regulation of activated PAK-2p34 by proteasome mediated degradation / Autodegradation of Cdh1 by Cdh1:APC/C / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Securin / Asymmetric localization of PCP proteins / Ubiquitin-dependent degradation of Cyclin D / NIK-->noncanonical NF-kB signaling / SCF-beta-TrCP mediated degradation of Emi1 / proteasome complex / proteolysis involved in protein catabolic process / TNFR2 non-canonical NF-kB pathway / AUF1 (hnRNP D0) binds and destabilizes mRNA / TBP-class protein binding / Vpu mediated degradation of CD4 / Assembly of the pre-replicative complex / Ubiquitin-Mediated Degradation of Phosphorylated Cdc25A / Degradation of DVL / Dectin-1 mediated noncanonical NF-kB signaling / sarcomere / Cdc20:Phospho-APC/C mediated degradation of Cyclin A / Degradation of AXIN / Hh mutants are degraded by ERAD / Activation of NF-kappaB in B cells / Degradation of GLI1 by the proteasome / Hedgehog ligand biogenesis / G2/M Checkpoints / Defective CFTR causes cystic fibrosis / GSK3B and BTRC:CUL1-mediated-degradation of NFE2L2 / Autodegradation of the E3 ubiquitin ligase COP1 / Negative regulation of NOTCH4 signaling / Vif-mediated degradation of APOBEC3G / Regulation of RUNX3 expression and activity / Hedgehog 'on' state / Degradation of GLI2 by the proteasome / GLI3 is processed to GLI3R by the proteasome / FBXL7 down-regulates AURKA during mitotic entry and in early mitosis / APC/C:Cdh1 mediated degradation of Cdc20 and other APC/C:Cdh1 targeted proteins in late mitosis/early G1 / MAPK6/MAPK4 signaling / Degradation of beta-catenin by the destruction complex / lipopolysaccharide binding / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / ABC-family proteins mediated transport / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / P-body / CDK-mediated phosphorylation and removal of Cdc6 / CLEC7A (Dectin-1) signaling / SCF(Skp2)-mediated degradation of p27/p21 / Regulation of expression of SLITs and ROBOs / FCERI mediated NF-kB activation / Regulation of PTEN stability and activity / Interleukin-1 signaling / Orc1 removal from chromatin / Regulation of RAS by GAPs / response to virus / Regulation of RUNX2 expression and activity / nuclear matrix / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Separation of Sister Chromatids / KEAP1-NFE2L2 pathway / UCH proteinases / osteoblast differentiation / Downstream TCR signaling / Antigen processing: Ubiquitination & Proteasome degradation / Neddylation / peptidase activity / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / ER-Phagosome pathway / response to oxidative stress Similarity search - Function | ||||||
Biological species | ![]() | ||||||
Method | ELECTRON MICROSCOPY / single particle reconstruction / cryo EM / Resolution: 3.9 Å | ||||||
![]() | Schweitzer, A. / Aufderheide, A. / Rudack, T. / Beck, F. | ||||||
![]() | ![]() Title: Structure of the human 26S proteasome at a resolution of 3.9 Å. Authors: Andreas Schweitzer / Antje Aufderheide / Till Rudack / Florian Beck / Günter Pfeifer / Jürgen M Plitzko / Eri Sakata / Klaus Schulten / Friedrich Förster / Wolfgang Baumeister / ![]() ![]() ![]() Abstract: Protein degradation in eukaryotic cells is performed by the Ubiquitin-Proteasome System (UPS). The 26S proteasome holocomplex consists of a core particle (CP) that proteolytically degrades ...Protein degradation in eukaryotic cells is performed by the Ubiquitin-Proteasome System (UPS). The 26S proteasome holocomplex consists of a core particle (CP) that proteolytically degrades polyubiquitylated proteins, and a regulatory particle (RP) containing the AAA-ATPase module. This module controls access to the proteolytic chamber inside the CP and is surrounded by non-ATPase subunits (Rpns) that recognize substrates and deubiquitylate them before unfolding and degradation. The architecture of the 26S holocomplex is highly conserved between yeast and humans. The structure of the human 26S holocomplex described here reveals previously unidentified features of the AAA-ATPase heterohexamer. One subunit, Rpt6, has ADP bound, whereas the other five have ATP in their binding pockets. Rpt6 is structurally distinct from the other five Rpt subunits, most notably in its pore loop region. For Rpns, the map reveals two main, previously undetected, features: the C terminus of Rpn3 protrudes into the mouth of the ATPase ring; and Rpn1 and Rpn2, the largest proteasome subunits, are linked by an extended connection. The structural features of the 26S proteasome observed in this study are likely to be important for coordinating the proteasomal subunits during substrate processing. | ||||||
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Related structure data | ![]() 4002MC ![]() 5l4kC M: map data used to model this data C: citing same article ( |
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Assembly
Deposited unit | ![]()
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1 |
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Components
-Proteasome subunit alpha type- ... , 7 types, 14 molecules NAOBPCQDRESFTG
#1: Protein | Mass: 27432.459 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P60900, proteasome endopeptidase complex #2: Protein | Mass: 25927.535 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P25787, proteasome endopeptidase complex #3: Protein | Mass: 29525.842 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P25789, proteasome endopeptidase complex #4: Protein | Mass: 27929.891 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: O14818, proteasome endopeptidase complex #5: Protein | Mass: 26435.977 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P28066, proteasome endopeptidase complex #6: Protein | Mass: 29595.627 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P25786, proteasome endopeptidase complex #7: Protein | Mass: 28469.252 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P25788, proteasome endopeptidase complex |
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-Proteasome subunit beta type- ... , 7 types, 14 molecules U1V2W3X4Y5Z687
#8: Protein | Mass: 26522.396 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P20618, proteasome endopeptidase complex #9: Protein | Mass: 22864.277 Da / Num. of mol.: 2 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() References: UniProt: P49721, proteasome endopeptidase complex #10: Protein | Mass: 22972.896 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P49720, proteasome endopeptidase complex #11: Protein | Mass: 29231.178 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P28070, proteasome endopeptidase complex #12: Protein | Mass: 28510.248 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P28074, proteasome endopeptidase complex #13: Protein | Mass: 25377.652 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: P28072, proteasome endopeptidase complex #14: Protein | Mass: 30000.418 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() References: UniProt: Q99436, proteasome endopeptidase complex |
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-26S protease regulatory subunit ... , 6 types, 6 molecules HIKLMJ
#15: Protein | Mass: 48700.805 Da / Num. of mol.: 1 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() |
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#16: Protein | Mass: 49260.504 Da / Num. of mol.: 1 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() |
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#19: Protein | Mass: 49266.457 Da / Num. of mol.: 1 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() |
#20: Protein | Mass: 45694.047 Da / Num. of mol.: 1 / Source method: isolated from a natural source / Source: (natural) ![]() |
-Non-polymers , 3 types, 11 molecules 




#21: Chemical | ChemComp-ATP / #22: Chemical | ChemComp-MG / #23: Chemical | ChemComp-ADP / | |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ELECTRON MICROSCOPY |
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EM experiment | Aggregation state: PARTICLE / 3D reconstruction method: single particle reconstruction |
-
Sample preparation
Component | Name: human 26S proteasome / Type: COMPLEX / Entity ID: #1-#20 / Source: NATURAL |
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Molecular weight | Value: 2.5 MDa / Experimental value: NO |
Source (natural) | Organism: ![]() |
Buffer solution | pH: 7.5 |
Specimen | Conc.: 0.5 mg/ml / Embedding applied: NO / Shadowing applied: NO / Staining applied: NO / Vitrification applied: YES / Details: This sample was monodisperse. |
Vitrification | Cryogen name: ETHANE |
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Electron microscopy imaging
Experimental equipment | ![]() Model: Titan Krios / Image courtesy: FEI Company |
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Microscopy | Model: FEI TITAN KRIOS |
Electron gun | Electron source: ![]() |
Electron lens | Mode: BRIGHT FIELD |
Image recording | Average exposure time: 1.5 sec. / Electron dose: 45 e/Å2 / Film or detector model: OTHER / Num. of grids imaged: 19 / Num. of real images: 40211 |
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Processing
Software | Name: PHENIX / Version: (1.10.1_2155: ???) / Classification: refinement | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EM software |
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Image processing | Details: Falcon III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF correction | Type: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Particle selection | Num. of particles selected: 688742 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Atomic model building | Protocol: FLEXIBLE FIT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement | Resolution: 3.9→3.9 Å / SU ML: 0.43 / σ(F): 1.36 / Phase error: 20.73 / Stereochemistry target values: MLHL
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refine LS restraints |
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY
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Refinement TLS group |
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