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- PDB-8tgf: Crystal structure of cEPG5 LIR/LGG-1 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tgf
タイトルCrystal structure of cEPG5 LIR/LGG-1 complex
要素
  • Ectopic P granules protein 5
  • Protein lgg-1
キーワードSIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Macroautophagy / dauer larval development / xenophagy / positive regulation of autophagosome assembly / negative regulation of autophagosome assembly / plasma membrane repair / GABA receptor binding / programmed cell death / phosphatidylethanolamine binding / cellular response to toxic substance ...Macroautophagy / dauer larval development / xenophagy / positive regulation of autophagosome assembly / negative regulation of autophagosome assembly / plasma membrane repair / GABA receptor binding / programmed cell death / phosphatidylethanolamine binding / cellular response to toxic substance / phagophore assembly site / cellular response to nitrogen starvation / necroptotic process / autophagosome membrane / autophagosome assembly / autophagosome maturation / mitophagy / lysosomal lumen / autophagosome / determination of adult lifespan / macroautophagy / autophagy / phagocytic vesicle membrane / response to heat / perikaryon / mitochondrial outer membrane / neuron projection / defense response to Gram-positive bacterium / neuronal cell body / ubiquitin protein ligase binding / dendrite / nucleus / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / Autophagy protein Atg8 ubiquitin-like / Autophagy protein Atg8 ubiquitin like / Ubiquitin-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ACETATE ION / Protein lgg-1 / Ectopic P granules protein 5
類似検索 - 構成要素
生物種Caenorhabditis elegans (センチュウ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.6 Å
データ登録者Cheung, Y.W.S. / Yip, C.K.
資金援助 カナダ, 1件
組織認可番号国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
引用ジャーナル: Autophagy / 年: 2025
タイトル: Structure of the human autophagy factor EPG5 and the molecular basis of its conserved mode of interaction with Atg8-family proteins.
著者: Yiu Wing Sunny Cheung / Sung-Eun Nam / Gage M J Fairlie / Karlton Scheu / Jennifer M Bui / Hannah R Shariati / Jörg Gsponer / Calvin K Yip /
要旨: The multi-step macroautophagy/autophagy process ends with the cargo-laden autophagosome fusing with the lysosome to deliver the materials to be degraded. The metazoan-specific autophagy factor EPG5 ...The multi-step macroautophagy/autophagy process ends with the cargo-laden autophagosome fusing with the lysosome to deliver the materials to be degraded. The metazoan-specific autophagy factor EPG5 plays a crucial role in this step by enforcing fusion specificity and preventing mistargeting. How EPG5 exerts its critical function and how its deficiency leads to diverse phenotypes of the rare multi-system disorder Vici syndrome are not fully understood. Here, we report the first structure of human EPG5 (HsEPG5) determined by cryo-EM and AlphaFold2 modeling. Our structure revealed that HsEPG5 is constructed from helical bundles analogous to tethering factors in membrane trafficking pathways but contains a unique protruding thumb domain positioned adjacent to the atypical tandem LIR motifs involved in interaction with the GABARAP subfamily of Atg8-family proteins. Our NMR spectroscopic, molecular dynamics simulations and AlphaFold modeling studies showed that the HsEPG5 tandem LIR motifs only bind the canonical LIR docking site (LDS) on GABARAP without engaging in multivalent interaction. Our co-immunoprecipitation analysis further indicated that full-length HsEPG5-GABARAP interaction is mediated primarily by LIR1. Finally, our biochemical affinity isolation, X-ray crystallographic analysis, affinity measurement, and AlphaFold modeling demonstrated that this mode of binding is observed between EPG-5 and its Atg8-family proteins LGG-1 and LGG-2. Collectively our work generated novel insights into the structural properties of EPG5 and how it potentially engages with the autophagosome to confer fusion specificity.: ATG: autophagy related; CSP: chemical shift perturbation; eGFP: enhanced green fluoresent protein; EM: electron microscopy; EPG5: ectopic P-granules 5 autophagy tethering factor; GST: glutathione S-transferase; HP: hydrophobic pocket; HSQC: heteronuclear single-quantum correlation; ITC: isothermal titration calorimetry; LDS: LC3 docking site; LIR: LC3-interacting region; MD: molecular dynamics; NMR: nuclear magnetic resonance; TEV: tobacco etch virus.
履歴
登録2023年7月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年7月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年1月22日Group: Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author / pdbx_entry_details
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22025年1月29日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.name
改定 1.32025年5月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Protein lgg-1
B: Ectopic P granules protein 5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)16,2713
ポリマ－16,2122
非ポリマー591
水1,17165
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)33.991, 37.952, 45.177
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 100.102, 90.000
Int Tables number4
Space group name H-MP1211
Space group name HallP2yb
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -x,y+1/2,-z

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要素

#1: タンパク質 Protein lgg-1


分子量: 14933.061 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Caenorhabditis elegans (センチュウ)
遺伝子: lgg-1, atg-8.1, C32D5.9 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q09490
#2: タンパク質・ペプチド Ectopic P granules protein 5


分子量: 1279.265 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Caenorhabditis elegans (センチュウ) / 参照: UniProt: Q18892
#3: 化合物 ChemComp-ACT / ACETATE ION / 酢酸イオン


分子量: 59.044 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H3O2
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 65 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationN

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 1.79 Å3/Da / 溶媒含有率: 31.49 %
結晶化温度: 298 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 8 / 詳細: 0.1 M sodium acetate pH 4.6, 21% (w/v) PEG 6000

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ALS / ビームライン: 5.0.2 / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2022年10月16日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.6→44.48 Å / Num. obs: 14650 / % possible obs: 96.93 % / 冗長度: 3.3 % / Biso Wilson estimate: 14.59 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.0364 / Net I/σ(I): 25.12
反射 シェル解像度: 1.6→1.657 Å / Rmerge(I) obs: 0.1156 / Num. unique obs: 1406

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
DIALSデータ削減
Aimless0.7.9データスケーリング
PHASER2.8.2位相決定
PHENIX1.14_3260精密化
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 5AZF

5azf


解像度: 1.6→44.48 Å / SU ML: 0.1491 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.47 / 位相誤差: 22.0927 / 立体化学のターゲット値: CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2134 724 4.94 %
Rwork0.1743 13923 -
obs0.1762 14647 96.94 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 22.52 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.6→44.48 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数1002 0 4 65 1071
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.01011036
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d1.09021393
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0698146
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0075178
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d2.6402872
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
1.6-1.720.22951360.18132756X-RAY DIFFRACTION97.18
1.72-1.90.23021490.17422790X-RAY DIFFRACTION97.54
1.9-2.170.2111560.16612720X-RAY DIFFRACTION96.06
2.17-2.740.21911320.17952783X-RAY DIFFRACTION96.56
2.74-44.480.20471510.17342874X-RAY DIFFRACTION97.36
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
12.17727153718-0.0240872748873-0.03635064295272.44772583851-0.02622278822182.598325596530.0181722663387-0.00216498585229-0.201894310231-0.005255671210740.01533296847080.1292034082750.219192124217-0.106313915491-0.03899580668640.0990898033278-0.00708522175863-0.001933040566680.0527254604252-0.005898367361810.08726761165113.60940698152.713089554728.95489426179
25.3351982118-0.96751008405-1.86548061295.41257433990.5541517413231.6107160325-0.0137674789692-0.394499287901-0.0267538713360.298479267176-0.0300418473696-0.134123847085-0.0150443695715-0.07694202300720.02741733405060.284066698772-0.03153141680340.0446567968160.139468226506-0.04998280921410.15380051735114.93342266515.453911920620.6892308196
31.38390554231-1.06440470151-1.480716390624.79025103076-0.9230820215134.20751683389-0.01123918356090.04046402607410.0474629926332-0.004164270155450.1202502118650.190857183574-0.26191179644-0.192220721406-0.03398863511190.12288898302-0.009004314366770.007083707849180.07642791404780.01633395584610.081521564504415.113648545817.69987170125.1822685006
43.163418643611.42477812018-0.08683343008573.949433561160.08914972566252.19931690488-0.0675718438115-0.09460611631330.4110946400170.1673603589920.0450451664810.215738564879-0.246436245442-0.2036989227860.05873519639410.1301300690770.02127611198170.03061785885250.1123425778040.004972661442370.072046875970710.25375213469.7994142189414.7183129304
50.8519884621960.2474009957120.567617320682.99296287757-0.8579027592224.899091418340.0501460316585-0.0032419430420.09817661026920.4692706856770.02389928979930.394921304139-0.216279842245-0.336366252128-0.2991184225970.3474707146020.03601913382670.05016578632210.1191829355910.09631850292410.06696010327399.19008672772.9126190702321.3715320134
61.323260967770.308434562991-0.09594380179050.35278905414-0.4922800199871.01903432043-0.0459957656783-0.661396854004-0.00630501852840.5390628479090.04934621584820.733850377147-0.123262412657-0.7564026056180.01311977742080.2425212489350.04983508020430.07757813430410.488288533340.1080792016320.3881825623910.5171901118112.2322410325918.9217082588
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection details
1X-RAY DIFFRACTION1chain 'A' and (resid 78 through 113 )
2X-RAY DIFFRACTION2chain 'B' and (resid 505 through 513 )
3X-RAY DIFFRACTION3chain 'A' and (resid 1 through 24 )
4X-RAY DIFFRACTION4chain 'A' and (resid 25 through 56 )
5X-RAY DIFFRACTION5chain 'A' and (resid 57 through 66 )
6X-RAY DIFFRACTION6chain 'A' and (resid 67 through 77 )

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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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