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- PDB-8tnr: Cryo-EM structure of DDB1dB:CRBN:PT-179:SD40, conformation 2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tnr
タイトルCryo-EM structure of DDB1dB:CRBN:PT-179:SD40, conformation 2
要素
  • DNA damage-binding protein 1
  • Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,SD40
  • Protein cereblon
キーワードTRANSFERASE / ubiquitin / CRBN / directed evolution / Zinc finger / IMiD / Molecular Glue
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of monoatomic ion transmembrane transport / lymphocyte differentiation / positive regulation by virus of viral protein levels in host cell / spindle assembly involved in female meiosis / epigenetic programming in the zygotic pronuclei / Cul4-RING E3 ubiquitin ligase complex / UV-damage excision repair / biological process involved in interaction with symbiont / regulation of mitotic cell cycle phase transition / NOTCH3 Intracellular Domain Regulates Transcription ...negative regulation of monoatomic ion transmembrane transport / lymphocyte differentiation / positive regulation by virus of viral protein levels in host cell / spindle assembly involved in female meiosis / epigenetic programming in the zygotic pronuclei / Cul4-RING E3 ubiquitin ligase complex / UV-damage excision repair / biological process involved in interaction with symbiont / regulation of mitotic cell cycle phase transition / NOTCH3 Intracellular Domain Regulates Transcription / WD40-repeat domain binding / Cul4A-RING E3 ubiquitin ligase complex / Cul4B-RING E3 ubiquitin ligase complex / ubiquitin ligase complex scaffold activity / detection of maltose stimulus / maltose transport complex / negative regulation of reproductive process / negative regulation of developmental process / mesoderm development / locomotory exploration behavior / maltose binding / carbohydrate transport / viral release from host cell / maltose transport / cullin family protein binding / maltodextrin transmembrane transport / positive regulation of Wnt signaling pathway / ectopic germ cell programmed cell death / carbohydrate transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / negative regulation of protein-containing complex assembly / positive regulation of viral genome replication / proteasomal protein catabolic process / pericentric heterochromatin / positive regulation of gluconeogenesis / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / cell chemotaxis / erythrocyte differentiation / nucleotide-excision repair / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / positive regulation of protein-containing complex assembly / regulation of circadian rhythm / DNA Damage Recognition in GG-NER / Transcription-Coupled Nucleotide Excision Repair (TC-NER) / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / Dual Incision in GG-NER / Wnt signaling pathway / Formation of Incision Complex in GG-NER / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / positive regulation of protein catabolic process / cellular response to UV / rhythmic process / chromatin organization / site of double-strand break / Neddylation / protein-macromolecule adaptor activity / outer membrane-bounded periplasmic space / ubiquitin-dependent protein catabolic process / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / transmembrane transporter binding / Potential therapeutics for SARS / damaged DNA binding / chromosome, telomeric region / periplasmic space / protein ubiquitination / DNA-binding transcription factor activity / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / protein domain specific binding / DNA repair / negative regulation of DNA-templated transcription / DNA damage response / protein-containing complex binding / negative regulation of apoptotic process / regulation of transcription by RNA polymerase II / nucleolus / apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / protein-containing complex / DNA binding / extracellular space / extracellular exosome / nucleoplasm / identical protein binding / membrane / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / Yippee/Mis18/Cereblon / Yippee zinc-binding/DNA-binding /Mis18, centromere assembly / CULT domain / CULT domain profile. / Lon N-terminal domain profile. / Lon protease, N-terminal domain / Lon protease, N-terminal domain superfamily / ATP-dependent protease La (LON) substrate-binding domain / Found in ATP-dependent protease La (LON) ...: / Yippee/Mis18/Cereblon / Yippee zinc-binding/DNA-binding /Mis18, centromere assembly / CULT domain / CULT domain profile. / Lon N-terminal domain profile. / Lon protease, N-terminal domain / Lon protease, N-terminal domain superfamily / ATP-dependent protease La (LON) substrate-binding domain / Found in ATP-dependent protease La (LON) / Cleavage/polyadenylation specificity factor, A subunit, N-terminal / Mono-functional DNA-alkylating methyl methanesulfonate N-term / Cleavage/polyadenylation specificity factor, A subunit, C-terminal / : / CPSF A subunit region / PUA-like superfamily / Zinc finger, C2H2 type / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / zinc finger / Bacterial extracellular solute-binding protein / Zinc finger C2H2 type domain profile. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Zinc finger C2H2 superfamily / Zinc finger C2H2 type domain signature. / Zinc finger C2H2-type / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / DNA-binding protein Ikaros / DNA damage-binding protein 1 / Protein cereblon
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Escherichia coli (大腸菌)
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: 2.5 Å
データ登録者Roy Burman, S.S. / Hunkeler, M. / Fischer, E.S.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA214608 米国
Cancer Research Institute 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2024
タイトル: Continuous evolution of compact protein degradation tags regulated by selective molecular glues.
著者: Jaron A M Mercer / Stephan J DeCarlo / Shourya S Roy Burman / Vedagopuram Sreekanth / Andrew T Nelson / Moritz Hunkeler / Peter J Chen / Katherine A Donovan / Praveen Kokkonda / Praveen K ...著者: Jaron A M Mercer / Stephan J DeCarlo / Shourya S Roy Burman / Vedagopuram Sreekanth / Andrew T Nelson / Moritz Hunkeler / Peter J Chen / Katherine A Donovan / Praveen Kokkonda / Praveen K Tiwari / Veronika M Shoba / Arghya Deb / Amit Choudhary / Eric S Fischer / David R Liu /
要旨: Conditional protein degradation tags (degrons) are usually >100 amino acids long or are triggered by small molecules with substantial off-target effects, thwarting their use as specific modulators of ...Conditional protein degradation tags (degrons) are usually >100 amino acids long or are triggered by small molecules with substantial off-target effects, thwarting their use as specific modulators of endogenous protein levels. We developed a phage-assisted continuous evolution platform for molecular glue complexes (MG-PACE) and evolved a 36-amino acid zinc finger (ZF) degron (SD40) that binds the ubiquitin ligase substrate receptor cereblon in complex with PT-179, an orthogonal thalidomide derivative. Endogenous proteins tagged in-frame with SD40 using prime editing are degraded by otherwise inert PT-179. Cryo-electron microscopy structures of SD40 in complex with ligand-bound cereblon revealed mechanistic insights into the molecular basis of SD40's activity and specificity. Our efforts establish a system for continuous evolution of molecular glue complexes and provide ZF tags that overcome shortcomings associated with existing degrons.
履歴
登録2023年8月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年3月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月3日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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: DNA damage-binding protein 1
B: Protein cereblon
C: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,SD40
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)202,1196
ポリマ－201,6453
非ポリマー4743
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 DNA damage-binding protein 1 / DDB p127 subunit / DNA damage-binding protein a / DDBa / Damage-specific DNA-binding protein 1 / ...DDB p127 subunit / DNA damage-binding protein a / DDBa / Damage-specific DNA-binding protein 1 / HBV X-associated protein 1 / XAP-1 / UV-damaged DNA-binding factor / UV-damaged DNA-binding protein 1 / UV-DDB 1 / XPE-binding factor / XPE-BF / Xeroderma pigmentosum group E-complementing protein / XPCe


分子量: 96033.945 Da / 分子数: 1 / 変異: residues 396-705 deleted / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DDB1, XAP1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 株 (発現宿主): HiFive / 参照: UniProt: Q16531
#2: タンパク質 Protein cereblon


分子量: 55144.594 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: CRBN / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 株 (発現宿主): HiFive / 参照: UniProt: Q96SW2
#3: タンパク質 Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,SD40


分子量: 50466.012 Da / 分子数: 1
変異: engineered to enhance binding of cereblon/DDB1 in the presence of IMiD derivatives
由来タイプ: 組換発現
詳細: IZKF1/ZFP91 fusion construct that was further engineered to enhance binding of cereblon/DDB1 in the presence of IMiD derivatives
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: malE, b4034, JW3994, IKZF1, IK1, IKAROS, LYF1, ZNFN1A1
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): LOBSTR / 参照: UniProt: P0AEX9, UniProt: Q13422
#4: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#5: 化合物 ChemComp-MIQ / 2-[(3S)-2,6-dioxopiperidin-3-yl]-5-(morpholin-4-yl)-1H-isoindole-1,3(2H)-dione


分子量: 343.334 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H17N3O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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: Ternary Complex of DDB1dB:CRBN:PT-179 with SD40 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.201 MDa / 実験値: YES
緩衝液pH: 7
詳細: 20 mM HEPES/NaOH pH 7.0, 150 mM NaCl, and 3 mM TCEP. DMSO concentrations were kept below 2% (v/v)
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
33 mMTCEPC9H15O6P1
試料濃度: 0.2625 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: DDB1dB_CRBN, PT-179and SD40 were mixed and incubated on ice for 1 hour at final concentration of 10.5, 105, and 21 uM. Then diluted 10-fold before blotting.
試料支持詳細: Grids (Quantifoil UltrAuFoil R 1.2/1.3) were glow discharged in PELCO easiGlow (20 mA, 120s, 39 Pa)
グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 283 K
詳細: Leica EM-GP plunge freezer with chamber conditions of 10 C and 90% relative humidity. Grids were first pre-incubated with 4 uL of 10 uM CRBN-agnostic IKZF1_140-196_Q146A,G151N for 1 minute ...詳細: Leica EM-GP plunge freezer with chamber conditions of 10 C and 90% relative humidity. Grids were first pre-incubated with 4 uL of 10 uM CRBN-agnostic IKZF1_140-196_Q146A,G151N for 1 minute and then blotted from behind for 4 s. Immediately, 4 uL of mixture 1 diluted 10-fold--with the dilution buffer during the 1-minute incubation time--was applied to the grids before blotting for 4 s and plunging into liquid ethane at -181 C.

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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
顕微鏡モデル: TFS 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / 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
撮影平均露光時間: 2.497 sec. / 電子線照射量: 52 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 16340
詳細: Movies (50 frames) collected using beam-shift with 9 holes per stage position (3x3 pattern)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Topaz粒子像選択
2SerialEM4.1b画像取得
4cryoSPARC4.2.0CTF補正
7UCSF ChimeraX1.6.1モデルフィッティング
9PHENIX1.20.1モデル精密化
10cryoSPARC4.2.0初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.2.0最終オイラー角割当
12RELION4.0.1分類
13cryoSPARC4.2.0３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 6798113
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 244713 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 71 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient
詳細: Phenix real-space refinement without rigid body, with ADP.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeChain-IDInitial refinement model-ID
18G46

8g46

A8G46A1
25FQD

5fqd

B5FQDB2
36H0F

6h0f

C6H0FC3
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 113.16 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00359900
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.515713395
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04381510
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00421714
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.31291324

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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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