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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6mse | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structures and dynamics of substrate-engaged human 26S proteasome | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | HYDROLASE / Proteosome | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 positive regulation of inclusion body assembly / Impaired BRCA2 translocation to the nucleus / Impaired BRCA2 binding to SEM1 (DSS1) / thyrotropin-releasing hormone receptor binding / modulation by host of viral transcription / meiosis I / 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 ...positive regulation of inclusion body assembly / Impaired BRCA2 translocation to the nucleus / Impaired BRCA2 binding to SEM1 (DSS1) / thyrotropin-releasing hormone receptor binding / modulation by host of viral transcription / meiosis I / 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 / proteasome regulatory particle / positive regulation of proteasomal protein catabolic process / cytosolic proteasome complex / proteasome regulatory particle, lid subcomplex / proteasome-activating activity / proteasome regulatory particle, base subcomplex / metal-dependent deubiquitinase activity / negative regulation of programmed cell death / regulation of endopeptidase activity / protein K63-linked deubiquitination / hypothalamus gonadotrophin-releasing hormone neuron development / 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) / Regulation of ornithine decarboxylase (ODC) / female meiosis I / proteasome core complex / positive regulation of protein monoubiquitination / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / Cross-presentation of soluble exogenous antigens (endosomes) / mitochondrion transport along microtubule / fat pad development / : / K63-linked deubiquitinase activity / Somitogenesis / Impaired BRCA2 binding to RAD51 / myofibril / immune system process / proteasome binding / female gonad development / transcription factor binding / seminiferous tubule development / regulation of protein catabolic process / male meiosis I / proteasome storage granule / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway by p53 class mediator / blastocyst development / general transcription initiation factor binding / polyubiquitin modification-dependent protein binding / NF-kappaB binding / endopeptidase activator activity / protein deubiquitination / proteasome assembly / positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly / proteasome endopeptidase complex / proteasome core complex, beta-subunit complex / proteasome core complex, alpha-subunit complex / threonine-type endopeptidase activity / mRNA export from nucleus / regulation of neuron apoptotic process / enzyme regulator activity / regulation of proteasomal protein catabolic process / SARS-CoV-1 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / energy homeostasis / ERAD pathway / inclusion body / Maturation of protein E / Maturation of protein E / ER Quality Control Compartment (ERQC) / Myoclonic epilepsy of Lafora / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex / Alpha-protein kinase 1 signaling pathway / FLT3 signaling by CBL mutants / Prevention of phagosomal-lysosomal fusion / IRAK1 recruits IKK complex / IRAK1 recruits IKK complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / Glycogen synthesis / IRAK2 mediated activation of TAK1 complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / TICAM1,TRAF6-dependent induction of TAK1 complex / Regulation of TBK1, IKKε (IKBKE)-mediated activation of IRF3, IRF7 / Regulation of TBK1, IKKε-mediated activation of IRF3, IRF7 upon TLR3 ligation / Membrane binding and targetting of GAG proteins / Endosomal Sorting Complex Required For Transport (ESCRT) / Negative regulation of FLT3 / Constitutive Signaling by NOTCH1 HD Domain Mutants / PTK6 Regulates RTKs and Their Effectors AKT1 and DOK1 / TICAM1-dependent activation of IRF3/IRF7 / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / Regulation of FZD by ubiquitination / APC/C:Cdc20 mediated degradation of Cyclin B / p75NTR recruits signalling complexes / VLDLR internalisation and degradation / Downregulation of ERBB4 signaling / TRAF6-mediated induction of TAK1 complex within TLR4 complex / TRAF6 mediated IRF7 activation in TLR7/8 or 9 signaling / APC-Cdc20 mediated degradation of Nek2A / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) Saccharomyces cerevisiae RM11-1a (パン酵母) | ||||||||||||
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: 3.3 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Mao, Y.D. | ||||||||||||
資金援助 | 中国, 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2019 タイトル: Cryo-EM structures and dynamics of substrate-engaged human 26S proteasome. 著者: Yuanchen Dong / Shuwen Zhang / Zhaolong Wu / Xuemei Li / Wei Li Wang / Yanan Zhu / Svetla Stoilova-McPhie / Ying Lu / Daniel Finley / Youdong Mao / 要旨: The proteasome is an ATP-dependent, 2.5-megadalton molecular machine that is responsible for selective protein degradation in eukaryotic cells. Here we present cryo-electron microscopy structures of ...The proteasome is an ATP-dependent, 2.5-megadalton molecular machine that is responsible for selective protein degradation in eukaryotic cells. Here we present cryo-electron microscopy structures of the substrate-engaged human proteasome in seven conformational states at 2.8-3.6 Å resolution, captured during breakdown of a polyubiquitylated protein. These structures illuminate a spatiotemporal continuum of dynamic substrate-proteasome interactions from ubiquitin recognition to substrate translocation, during which ATP hydrolysis sequentially navigates through all six ATPases. There are three principal modes of coordinated hydrolysis, featuring hydrolytic events in two oppositely positioned ATPases, in two adjacent ATPases and in one ATPase at a time. These hydrolytic modes regulate deubiquitylation, initiation of translocation and processive unfolding of substrates, respectively. Hydrolysis of ATP powers a hinge-like motion in each ATPase that regulates its substrate interaction. Synchronization of ATP binding, ADP release and ATP hydrolysis in three adjacent ATPases drives rigid-body rotations of substrate-bound ATPases that are propagated unidirectionally in the ATPase ring and unfold the substrate. | ||||||||||||
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 6mse.cif.gz | 2.3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6mse.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 6mse.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
文書・要旨 | 6mse_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6mse_full_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6mse_validation.xml.gz | 296.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6mse_validation.cif.gz | 478.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ms/6mse ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ms/6mse | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 9218MC 9215C 9216C 9217C 9219C 9220C 9221C 9222C 9223C 9224C 9225C 9226C 9227C 9228C 9229C 6msbC 6msdC 6msgC 6mshC 6msjC 6mskC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10669 (タイトル: Cryo-EM dataset of the substrate-engaged human 26S proteasome Data size: 13.9 TB Data #1: Drift-corrected frame-averaged super-counting mode micrographs and extracted particles of substrate-engaged human 26S proteasome [micrographs - single frame]) |
-リンク
-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 UVWXYZabcdf
#1: タンパク質 | 分子量: 105958.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q99460 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 60935.297 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43242 |
#3: タンパク質 | 分子量: 52979.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD12 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O00232 |
#4: タンパク質 | 分子量: 47526.688 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD11 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O00231 |
#5: タンパク質 | 分子量: 45592.285 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD6, KIAA0107, PFAAP4 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15008 |
#6: タンパク質 | 分子量: 37086.441 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD7, MOV34L / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P51665 |
#7: タンパク質 | 分子量: 42995.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD13 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9UNM6 |
#8: タンパク質 | 分子量: 40781.590 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD4, MCB1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P55036 |
#9: タンパク質 | 分子量: 34488.824 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD14, POH1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) 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 |
#10: タンパク質 | 分子量: 39536.676 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD8 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P48556 |
#12: タンパク質 | 分子量: 98425.414 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMD2, TRAP2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13200 |
-タンパク質 , 2種, 2分子 eu
#11: タンパク質 | 分子量: 8284.611 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SEM1, C7orf76, DSS1, SHFDG1, SHFM1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P60896 |
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#19: タンパク質 | 分子量: 8604.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0CG47 |
-26S proteasome regulatory subunit ... , 6種, 6分子 ABCDEF
#13: タンパク質 | 分子量: 48700.805 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMC2, MSS1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P35998 |
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#14: タンパク質 | 分子量: 49260.504 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMC1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62191 |
#15: タンパク質 | 分子量: 44852.121 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMC5, SUG1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62195 |
#16: タンパク質 | 分子量: 47426.141 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMC4, MIP224, TBP7 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P43686 |
#17: タンパク質 | 分子量: 45867.027 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMC6 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A0A087X2I1, UniProt: P62333*PLUS |
#18: タンパク質 | 分子量: 49266.457 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMC3, TBP1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P17980 |
-タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 v
#20: タンパク質・ペプチド | 分子量: 2445.026 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae RM11-1a (パン酵母) 発現宿主: Escherichia coli O103:H2 str. 12009 (大腸菌) |
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-Proteasome subunit alpha type- ... , 7種, 14分子 GgHhIiJjKkLlMm
#21: タンパク質 | 分子量: 27301.262 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMA6, PROS27 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P60900, proteasome endopeptidase complex #22: タンパク質 | 分子量: 25796.338 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMA2, HC3, PSC3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25787, proteasome endopeptidase complex #23: タンパク質 | 分子量: 29394.648 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMA4, HC9, PSC9 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25789, proteasome endopeptidase complex #24: タンパク質 | 分子量: 27798.695 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMA7, HSPC / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O14818, proteasome endopeptidase complex #25: タンパク質 | 分子量: 26304.779 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMA5 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28066, proteasome endopeptidase complex #26: タンパク質 | 分子量: 30150.277 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMA1, HC2, NU, PROS30, PSC2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25786, proteasome endopeptidase complex #27: タンパク質 | 分子量: 28338.057 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMA3, HC8, PSC8 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25788, proteasome endopeptidase complex |
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-Proteasome subunit beta type- ... , 7種, 14分子 NnOoPpQqRrSsTt
#28: タンパク質 | 分子量: 25246.455 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMB6, LMPY, Y / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28072, proteasome endopeptidase complex #29: タンパク質 | 分子量: 29869.223 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMB7, Z / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q99436, proteasome endopeptidase complex #30: タンパク質 | 分子量: 22841.701 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMB3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P49720, proteasome endopeptidase complex #31: タンパク質 | 分子量: 22864.277 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMB2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P49721, proteasome endopeptidase complex #32: タンパク質 | 分子量: 28379.053 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMB5, LMPX, MB1, X / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28074, proteasome endopeptidase complex #33: タンパク質 | 分子量: 26391.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMB1, PSC5 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P20618, proteasome endopeptidase complex #34: タンパク質 | 分子量: 29099.986 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PSMB4, PROS26 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P28070, proteasome endopeptidase complex |
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-非ポリマー , 4種, 9分子
#35: 化合物 | ChemComp-ZN / | ||||
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#36: 化合物 | #37: 化合物 | #38: 化合物 | |
-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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Proteasome / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#27, #29-#32 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | 詳細: unspecified |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 44 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化 |
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CTF補正 | タイプ: NONE |
3次元再構成 | 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 242965 / 対称性のタイプ: POINT |