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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5ln3 | ||||||
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タイトル | The human 26S Proteasome at 6.8 Ang. | ||||||
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![]() | HYDROLASE / 26S Proteasome / Cryo-EM / Single Particle Analysis / Homology Modelling | ||||||
機能・相同性 | ![]() thyrotropin-releasing hormone receptor binding / nuclear proteasome complex / host-mediated perturbation of viral transcription / Impaired BRCA2 translocation to the nucleus / Impaired BRCA2 binding to SEM1 (DSS1) / positive regulation of inclusion body assembly / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; オメガペプチターゼ / proteasome accessory complex / integrator complex / purine ribonucleoside triphosphate binding ...thyrotropin-releasing hormone receptor binding / nuclear proteasome complex / host-mediated perturbation of viral transcription / Impaired BRCA2 translocation to the nucleus / Impaired BRCA2 binding to SEM1 (DSS1) / positive regulation of inclusion body assembly / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; オメガペプチターゼ / proteasome accessory complex / integrator complex / purine ribonucleoside triphosphate binding / meiosis I / proteasome regulatory particle / cytosolic proteasome complex / positive regulation of proteasomal protein catabolic process / proteasome-activating activity / proteasome regulatory particle, lid subcomplex / proteasome regulatory particle, base subcomplex / metal-dependent deubiquitinase activity / negative regulation of programmed cell death / protein K63-linked deubiquitination / Regulation of ornithine decarboxylase (ODC) / Proteasome assembly / Cross-presentation of soluble exogenous antigens (endosomes) / Homologous DNA Pairing and Strand Exchange / Defective homologous recombination repair (HRR) due to BRCA1 loss of function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA1 binding function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA2/RAD51/RAD51C binding function / Resolution of D-loop Structures through Synthesis-Dependent Strand Annealing (SDSA) / proteasome core complex / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / Somitogenesis / K63-linked deubiquitinase activity / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / proteasome binding / transcription factor binding / regulation of protein catabolic process / myofibril / proteasome storage granule / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / general transcription initiation factor binding / blastocyst development / polyubiquitin modification-dependent protein binding / protein deubiquitination / positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly / regulation of proteasomal protein catabolic process / NF-kappaB binding / proteasome endopeptidase complex / endopeptidase activator activity / proteasome core complex, beta-subunit complex / proteasome assembly / threonine-type endopeptidase activity / proteasome core complex, alpha-subunit complex / mRNA export from nucleus / SARS-CoV-1 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / enzyme regulator activity / 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 / proteasome complex / NIK-->noncanonical NF-kB signaling / SCF-beta-TrCP mediated degradation of Emi1 / 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 / sarcomere / Cdc20:Phospho-APC/C mediated degradation of Cyclin A / Dectin-1 mediated noncanonical NF-kB signaling / 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 / double-strand break repair via homologous recombination / 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 / stem cell differentiation / Degradation of beta-catenin by the destruction complex / lipopolysaccharide binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.8 Å | ||||||
![]() | Schweitzer, A. / Beck, F. / Sakata, E. / Unverdorben, P. | ||||||
![]() | ![]() タイトル: Molecular Details Underlying Dynamic Structures and Regulation of the Human 26S Proteasome. 著者: Xiaorong Wang / Peter Cimermancic / Clinton Yu / Andreas Schweitzer / Nikita Chopra / James L Engel / Charles Greenberg / Alexander S Huszagh / Florian Beck / Eri Sakata / Yingying Yang / ...著者: Xiaorong Wang / Peter Cimermancic / Clinton Yu / Andreas Schweitzer / Nikita Chopra / James L Engel / Charles Greenberg / Alexander S Huszagh / Florian Beck / Eri Sakata / Yingying Yang / Eric J Novitsky / Alexander Leitner / Paolo Nanni / Abdullah Kahraman / Xing Guo / Jack E Dixon / Scott D Rychnovsky / Ruedi Aebersold / Wolfgang Baumeister / Andrej Sali / Lan Huang / ![]() ![]() ![]() 要旨: The 26S proteasome is the macromolecular machine responsible for ATP/ubiquitin dependent degradation. As aberration in proteasomal degradation has been implicated in many human diseases, structural ...The 26S proteasome is the macromolecular machine responsible for ATP/ubiquitin dependent degradation. As aberration in proteasomal degradation has been implicated in many human diseases, structural analysis of the human 26S proteasome complex is essential to advance our understanding of its action and regulation mechanisms. In recent years, cross-linking mass spectrometry (XL-MS) has emerged as a powerful tool for elucidating structural topologies of large protein assemblies, with its unique capability of studying protein complexes in cells. To facilitate the identification of cross-linked peptides, we have previously developed a robust amine reactive sulfoxide-containing MS-cleavable cross-linker, disuccinimidyl sulfoxide (DSSO). To better understand the structure and regulation of the human 26S proteasome, we have established new DSSO-based and XL-MS workflows by coupling with HB-tag based affinity purification to comprehensively examine protein-protein interactions within the 26S proteasome. In total, we have identified 447 unique lysine-to-lysine linkages delineating 67 interprotein and 26 intraprotein interactions, representing the largest cross-link dataset for proteasome complexes. In combination with EM maps and computational modeling, the architecture of the 26S proteasome was determined to infer its structural dynamics. In particular, three proteasome subunits Rpn1, Rpn6, and Rpt6 displayed multiple conformations that have not been previously reported. Additionally, cross-links between proteasome subunits and 15 proteasome interacting proteins including 9 known and 6 novel ones have been determined to demonstrate their physical interactions at the amino acid level. Our results have provided new insights on the dynamics of the 26S human proteasome and the methodologies presented here can be applied to study other protein complexes. | ||||||
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文書・要旨 | ![]() | 1.1 MB | 表示 | ![]() |
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-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-26S proteasome non-ATPase regulatory subunit ... , 11種, 11分子 ZNOPQRSTUVW
#1: タンパク質 | 分子量: 100313.625 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#22: タンパク質 | 分子量: 105958.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#23: タンパク質 | 分子量: 42995.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#24: タンパク質 | 分子量: 52979.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#25: タンパク質 | 分子量: 47526.688 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#26: タンパク質 | 分子量: 45592.285 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#27: タンパク質 | 分子量: 61066.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#28: タンパク質 | 分子量: 39667.871 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#29: タンパク質 | 分子量: 37086.441 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#30: タンパク質 | 分子量: 34620.023 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: O00487, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; オメガペプチターゼ |
#31: タンパク質 | 分子量: 40781.590 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-Proteasome subunit beta type- ... , 7種, 7分子 1234567
#2: タンパク質 | 分子量: 25377.652 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#3: タンパク質 | 分子量: 30000.418 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#4: タンパク質 | 分子量: 22972.896 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#5: タンパク質 | 分子量: 22864.277 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#6: タンパク質 | 分子量: 28510.248 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#7: タンパク質 | 分子量: 26522.396 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#8: タンパク質 | 分子量: 29231.178 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-Proteasome subunit alpha type- ... , 7種, 7分子 ABCDEFG
#9: タンパク質 | 分子量: 27432.459 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#10: タンパク質 | 分子量: 25927.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#11: タンパク質 | 分子量: 29525.842 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#12: タンパク質 | 分子量: 27929.891 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#13: タンパク質 | 分子量: 26435.977 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#14: タンパク質 | 分子量: 29595.627 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#15: タンパク質 | 分子量: 28469.252 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-26S protease regulatory subunit ... , 6種, 6分子 HIJKLM
#16: タンパク質 | 分子量: 48700.805 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#17: タンパク質 | 分子量: 49260.504 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#18: タンパク質 | 分子量: 45694.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#19: タンパク質 | 分子量: 47426.141 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#20: タンパク質 | 分子量: 44241.008 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#21: タンパク質 | 分子量: 49266.457 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-タンパク質 , 1種, 1分子 Y
#32: タンパク質 | 分子量: 8284.611 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
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試料調製
構成要素 | 名称: Human 26S Proteasome / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 2.5 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: YES / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
EM embedding | Material: ice |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡撮影
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 3500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 45 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 8 / 実像数: 31857 |
画像スキャン | 横: 4096 / 縦: 4096 / 動画フレーム数/画像: 7 / 利用したフレーム数/画像: 1-7 |
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解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 6.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 252000 / 対称性のタイプ: POINT |
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL |