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- PDB-7rla: Cryo-EM structure of human p97-R191Q mutant bound to ATPgS. -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rla
タイトルCryo-EM structure of human p97-R191Q mutant bound to ATPgS.
要素Transitional endoplasmic reticulum ATPase
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / p97 / VCP / TERA / Inhibitor / CB-5083
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of Lys63-specific deubiquitinase activity / flavin adenine dinucleotide catabolic process / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination / protein-DNA covalent cross-linking repair / positive regulation of oxidative phosphorylation / ATPase complex / VCP-NSFL1C complex / deubiquitinase activator activity / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / cellular response to arsenite ion ...positive regulation of Lys63-specific deubiquitinase activity / flavin adenine dinucleotide catabolic process / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination / protein-DNA covalent cross-linking repair / positive regulation of oxidative phosphorylation / ATPase complex / VCP-NSFL1C complex / deubiquitinase activator activity / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / cellular response to arsenite ion / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / Derlin-1 retrotranslocation complex / BAT3 complex binding / ERAD pathway / mitotic spindle disassembly / VCP-NPL4-UFD1 AAA ATPase complex / NADH metabolic process / aggresome assembly / regulation of protein localization to chromatin / vesicle-fusing ATPase / ER-associated misfolded protein catabolic process / K48-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / stress granule disassembly / positive regulation of mitochondrial membrane potential / retrograde protein transport, ER to cytosol / autophagosome maturation / regulation of aerobic respiration / MHC class I protein binding / regulation of synapse organization / positive regulation of ATP biosynthetic process / negative regulation of smoothened signaling pathway / ubiquitin-specific protease binding / ubiquitin-like protein ligase binding / ATP metabolic process / RHOH GTPase cycle / Attachment and Entry / polyubiquitin modification-dependent protein binding / proteasomal protein catabolic process / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / DNA修復 / Protein methylation / HSF1 activation / proteasome complex / interstrand cross-link repair / endoplasmic reticulum unfolded protein response / lipid droplet / ubiquitin-dependent ERAD pathway / Josephin domain DUBs / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / オートファジー / ADP binding / Hh mutants are degraded by ERAD / Defective CFTR causes cystic fibrosis / Hedgehog ligand biogenesis / Translesion Synthesis by POLH / ABC-family proteins mediated transport / positive regulation of protein catabolic process / positive regulation of protein-containing complex assembly / double-strand break repair / establishment of protein localization / Aggrephagy / cytoplasmic stress granule / オートファジー / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / azurophil granule lumen / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / site of double-strand break / viral genome replication / Ovarian tumor domain proteases / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Attachment and Entry / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / cellular response to heat / secretory granule lumen / protein phosphatase binding / regulation of apoptotic process / protein ubiquitination / ficolin-1-rich granule lumen / lipid binding / : / glutamatergic synapse / DNA修復 / protein domain specific binding / intracellular membrane-bounded organelle / cellular response to DNA damage stimulus / ubiquitin protein ligase binding / Neutrophil degranulation / endoplasmic reticulum membrane / perinuclear region of cytoplasm / 小胞体 / protein-containing complex / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / 核質 / ATP binding / identical protein binding / 細胞核 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
AAA ATPase, CDC48 family / Cell division protein 48 (CDC48), N-terminal domain / CDC48, N-terminal subdomain / Cell division protein 48 (CDC48) N-terminal domain / Cell division protein 48 (CDC48) domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / CDC48, domain 2 / CDC48 domain 2-like superfamily / Vps4 C terminal oligomerisation domain / Vps4 oligomerisation, C-terminal ...AAA ATPase, CDC48 family / Cell division protein 48 (CDC48), N-terminal domain / CDC48, N-terminal subdomain / Cell division protein 48 (CDC48) N-terminal domain / Cell division protein 48 (CDC48) domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / CDC48, domain 2 / CDC48 domain 2-like superfamily / Vps4 C terminal oligomerisation domain / Vps4 oligomerisation, C-terminal / Aspartate decarboxylase-like domain superfamily / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / AAA-protein family signature. / ATPase, AAA-type, conserved site / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / Transitional endoplasmic reticulum ATPase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.1 Å
データ登録者Caffrey, B. / Zhu, X. / Berezuk, A. / Tuttle, K. / Chittori, S. / Subramaniam, S.
引用ジャーナル: J Biol Chem / : 2021
タイトル: AAA+ ATPase p97/VCP mutants and inhibitor binding disrupt inter-domain coupling and subsequent allosteric activation.
著者: Brian Caffrey / Xing Zhu / Alison Berezuk / Katharine Tuttle / Sagar Chittori / Sriram Subramaniam /
要旨: The human AAA+ ATPase p97, also known as valosin-containing protein, a potential target for cancer therapeutics, plays a vital role in the clearing of misfolded proteins. p97 dysfunction is also ...The human AAA+ ATPase p97, also known as valosin-containing protein, a potential target for cancer therapeutics, plays a vital role in the clearing of misfolded proteins. p97 dysfunction is also known to play a crucial role in several neurodegenerative disorders, such as MultiSystem Proteinopathy 1 (MSP-1) and Familial Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). However, the structural basis of its role in such diseases remains elusive. Here, we present cryo-EM structural analyses of four disease mutants p97, p97, p97, p97, as well as p97, implicated in resistance to the drug CB-5083, a potent p97 inhibitor. Our cryo-EM structures demonstrate that these mutations affect nucleotide-driven allosteric activation across the three principal p97 domains (N, D1, and D2) by predominantly interfering with either (1) the coupling between the D1 and N-terminal domains (p97 and p97), (2) the interprotomer interactions (p97), or (3) the coupling between D1 and D2 nucleotide domains (p97, p97). We also show that binding of the competitive inhibitor, CB-5083, to the D2 domain prevents conformational changes similar to those seen for mutations that affect coupling between the D1 and D2 domains. Our studies enable tracing of the path of allosteric activation across p97 and establish a common mechanistic link between active site inhibition and defects in allosteric activation by disease-causing mutations and have potential implications for the design of novel allosteric compounds that can modulate p97 function.
履歴
登録2021年7月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年9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_author.identifier_ORCID
改定 1.22021年11月17日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.title

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-24523
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
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: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
B: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
C: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
D: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
E: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
F: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)553,78630
ポリマ-547,2166
非ポリマー6,57124
0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: native gel electrophoresis
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Transitional endoplasmic reticulum ATPase / TER ATPase / 15S Mg(2+)-ATPase p97 subunit / Valosin-containing protein / VCP


分子量: 91202.586 Da / 分子数: 6 / 変異: R191Q / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: VCP / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P55072, vesicle-fusing ATPase
#2: 化合物
ChemComp-AGS / PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-GAMMA-S / ADENOSINE 5'-(3-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE 5'-(GAMMA-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE MONOTHIOPHOSPHATE / ATP-γ-S


分子量: 523.247 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / : C10H16N5O12P3S
コメント: ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#3: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / : Mg
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: 2D ARRAY / 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: Full-length Hexameric p97-R191Q mutant. / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.540 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / : BL21 DE3
緩衝液pH: 8 / 詳細: Protein Storage Buffer with ATPgS
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
1150 mMSodium Chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
250 mMTris HydrochlorideTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
35 mMMagnesium ChlorideMgCl21
41 mMTCEPC9H15O6P1
51 mMATPgSC10H12N5O12P3S1
試料濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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
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 FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 4797

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解析

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: 7079943
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 4316075 / 対称性のタイプ: POINT

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万見について

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お知らせ

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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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報:Omokage検索

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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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