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- EMDB-24522: Cryo-EM structure of human p97-R191Q mutant bound to ADP. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24522
タイトルCryo-EM structure of human p97-R191Q mutant bound to ADP.
マップデータCryo-EM structure of human p97-R191Q bound to ADP.
試料
  • 複合体: Full-length Hexameric p97-R191Q mutant.
    • タンパク質・ペプチド: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
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 oxidative phosphorylation / VCP-NSFL1C complex / protein-DNA covalent cross-linking repair / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / cellular response to arsenite ion / BAT3 complex binding / Derlin-1 retrotranslocation complex ...positive regulation of Lys63-specific deubiquitinase activity / flavin adenine dinucleotide catabolic process / positive regulation of oxidative phosphorylation / VCP-NSFL1C complex / protein-DNA covalent cross-linking repair / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / cellular response to arsenite ion / BAT3 complex binding / Derlin-1 retrotranslocation complex / positive regulation of protein K63-linked deubiquitination / deubiquitinase activator activity / mitotic spindle disassembly / VCP-NPL4-UFD1 AAA ATPase complex / aggresome assembly / regulation of protein localization to chromatin / NADH metabolic process / vesicle-fusing ATPase / cellular response to misfolded protein / : / ERAD pathway / stress granule disassembly / K48-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / negative regulation of protein localization to chromatin / positive regulation of mitochondrial membrane potential / ubiquitin-modified protein reader activity / retrograde protein transport, ER to cytosol / regulation of aerobic respiration / ATPase complex / regulation of synapse organization / positive regulation of ATP biosynthetic process / ubiquitin-specific protease binding / ubiquitin-like protein ligase binding / autophagosome maturation / RHOH GTPase cycle / polyubiquitin modification-dependent protein binding / HSF1 activation / DNA修復 / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / MHC class I protein binding / Protein methylation / interstrand cross-link repair / negative regulation of smoothened signaling pathway / Attachment and Entry / ATP metabolic process / : / endoplasmic reticulum unfolded protein response / proteasome complex / lipid droplet / viral genome replication / Josephin domain DUBs / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / proteasomal protein catabolic process / ADP binding / Hh mutants are degraded by ERAD / positive regulation of protein-containing complex assembly / Defective CFTR causes cystic fibrosis / Hedgehog ligand biogenesis / オートファジー / Translesion Synthesis by POLH / ABC-family proteins mediated transport / establishment of protein localization / オートファジー / Aggrephagy / cytoplasmic stress granule / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / positive regulation of protein catabolic process / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / KEAP1-NFE2L2 pathway / azurophil granule lumen / double-strand break repair / Ovarian tumor domain proteases / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / site of double-strand break / cellular response to heat / Neddylation / ubiquitin-dependent protein catabolic process / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / protein phosphatase binding / regulation of apoptotic process / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / Attachment and Entry / protein ubiquitination / protein domain specific binding / DNA修復 / intracellular membrane-bounded organelle / lipid binding / glutamatergic synapse / DNA damage response / ubiquitin protein ligase binding / Neutrophil degranulation / endoplasmic reticulum membrane / perinuclear region of cytoplasm / 小胞体 / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / RNA binding
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 / CDC48, domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48) domain 2 / CDC48 domain 2-like superfamily / Aspartate decarboxylase-like domain superfamily / AAA ATPase, AAA+ lid domain ...AAA ATPase, CDC48 family / Cell division protein 48 (CDC48), N-terminal domain / CDC48, N-terminal subdomain / Cell division protein 48 (CDC48) N-terminal domain / CDC48, domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48) domain 2 / CDC48 domain 2-like superfamily / Aspartate decarboxylase-like domain superfamily / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / 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
Transitional endoplasmic reticulum ATPase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Caffrey B / Zhu X / Berezuk A / Tuttle K / Chittori S / Subramaniam S
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 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-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月22日-
マップ公開2021年9月22日-
更新2021年11月17日-
現状2021年11月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7rl9
  • 表面レベル: 0.05
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_24522.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_24522.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of human p97-R191Q bound to ADP.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.102 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.08 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.25224826 - 0.55971617
平均 (標準偏差)-0.00029267627 (±0.01722397)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 352.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.1021.1021.102
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z352.640352.640352.640
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ330330330
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.2520.560-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Full-length Hexameric p97-R191Q mutant.

全体名称: Full-length Hexameric p97-R191Q mutant.
要素
  • 複合体: Full-length Hexameric p97-R191Q mutant.
    • タンパク質・ペプチド: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: Full-length Hexameric p97-R191Q mutant.

超分子名称: Full-length Hexameric p97-R191Q mutant. / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21 DE3
分子量理論値: 540 KDa

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分子 #1: Transitional endoplasmic reticulum ATPase

分子名称: Transitional endoplasmic reticulum ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: vesicle-fusing ATPase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 91.202586 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: HHHHHHGTSE NLYFQGASGA DSKGDDLSTA ILKQKNRPNR LIVDEAINED NSVVSLSQPK MDELQLFRGD TVLLKGKKRR EAVCIVLSD DTCSDEKIRM NRVVRNNLRV RLGDVISIQP CPDVKYGKRI HVLPIDDTVE GITGNLFEVY LKPYFLEAYR P IRKGDIFL ...文字列:
HHHHHHGTSE NLYFQGASGA DSKGDDLSTA ILKQKNRPNR LIVDEAINED NSVVSLSQPK MDELQLFRGD TVLLKGKKRR EAVCIVLSD DTCSDEKIRM NRVVRNNLRV RLGDVISIQP CPDVKYGKRI HVLPIDDTVE GITGNLFEVY LKPYFLEAYR P IRKGDIFL VRGGMRAVEF KVVETDPSPY CIVAPDTVIH CEGEPIKQED EEESLNEVGY DDIGGCRKQL AQIKEMVELP LR HPALFKA IGVKPPRGIL LYGPPGTGKT LIARAVANET GAFFFLINGP EIMSKLAGES ESNLRKAFEE AEKNAPAIIF IDE LDAIAP KREKTHGEVE RRIVSQLLTL MDGLKQRAHV IVMAATNRPN SIDPALRRFG RFDREVDIGI PDATGRLEIL QIHT KNMKL ADDVDLEQVA NETHGHVGAD LAALCSEAAL QAIRKKMDLI DLEDETIDAE VMNSLAVTMD DFRWALSQSN PSALR ETVV EVPQVTWEDI GGLEDVKREL QELVQYPVEH PDKFLKFGMT PSKGVLFYGP PGCGKTLLAK AIANECQANF ISIKGP ELL TMWFGESEAN VREIFDKARQ AAPCVLFFDE LDSIAKARGG NIGDGGGAAD RVINQILTEM DGMSTKKNVF IIGATNR PD IIDPAILRPG RLDQLIYIPL PDEKSRVAIL KANLRKSPVA KDVDLEFLAK MTNGFSGADL TEICQRACKL AIRESIES E IRRERERQTN PSAMEVEEDD PVPEIRRDHF EEAMRFARRS VSDNDIRKYE MFAQTLQQSR GFGSFRFPSG NQGGAGPSQ GSGGGTGGSV YTEDNDDDLY G

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分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン二リン酸

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態2D array

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試料調製

濃度2 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム
50.0 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタンTris Hydrochloride
5.0 mMMgCl2Magnesium Chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP
1.0 mMC10H15N5O10P2ADPアデノシン二リン酸

詳細: Protein Storage Buffer with ADP.
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 2000 / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2399559
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 294569
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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