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- EMDB-24523: 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: EMDB / ID: EMD-24523
タイトルCryo-EM structure of human p97-R191Q mutant bound to ATPgS.
マップデータ
試料Full-length Hexameric p97-R191Q mutant.
  • Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • (ligandリガンド) x 2
機能・相同性
機能・相同性情報


flavin adenine dinucleotide catabolic process / positive regulation of Lys63-specific deubiquitinase activity / 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 / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway ...flavin adenine dinucleotide catabolic process / positive regulation of Lys63-specific deubiquitinase activity / 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 / endoplasmic reticulum stress-induced pre-emptive quality control / endosome to lysosome transport via multivesicular body sorting pathway / cellular response to arsenite ion / BAT3 complex binding / Derlin-1 retrotranslocation complex / ERAD pathway / mitotic spindle disassembly / VCP-NPL4-UFD1 AAA ATPase complex / NADH metabolic process / aggresome assembly / ER-associated misfolded protein catabolic process / vesicle-fusing ATPase / regulation of protein localization to chromatin / K48-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / stress granule disassembly / positive regulation of mitochondrial membrane potential / retrograde protein transport, ER to cytosol / regulation of aerobic respiration / autophagosome maturation / regulation of synapse organization / positive regulation of ATP biosynthetic process / MHC class I protein binding / negative regulation of smoothened signaling pathway / ubiquitin-like protein ligase binding / ubiquitin-specific protease binding / Attachment and Entry / ATP metabolic process / proteasomal protein catabolic process / polyubiquitin modification-dependent protein binding / Protein methylation / HSF1 activation / proteasome complex / endoplasmic reticulum unfolded protein response / lipid droplet / ubiquitin-dependent ERAD pathway / Josephin domain DUBs / N-glycan trimming in the ER and Calnexin/Calreticulin cycle / 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-containing complex assembly / positive regulation of protein catabolic process / error-free translesion synthesis / オートファジー / interstrand cross-link repair / Aggrephagy / オートファジー / DNA修復 / establishment of protein localization / cytoplasmic stress granule / azurophil granule lumen / site of double-strand break / Attachment and Entry / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / viral genome replication / Ovarian tumor domain proteases / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / cellular response to heat / double-strand break repair / transmembrane transport / secretory granule lumen / フォールディング / ficolin-1-rich granule lumen / protein phosphatase binding / regulation of apoptotic process / lipid binding / protein deubiquitination / protein ubiquitination / ATP hydrolysis activity / 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 / Neutrophil degranulation / perinuclear region of cytoplasm / 小胞体 / protein-containing complex / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / 核質
類似検索 - 分子機能
AAA ATPase, CDC48 family / Cell division protein 48 (CDC48), N-terminal domain / Cell division protein 48 (CDC48) N-terminal domain / CDC48, N-terminal subdomain / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / CDC48, domain 2 / Cell division protein 48 (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 / Cell division protein 48 (CDC48) N-terminal domain / CDC48, N-terminal subdomain / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / CDC48, domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48) domain 2 / CDC48 domain 2-like superfamily / Vps4 C terminal oligomerisation domain / Vps4 oligomerisation, C-terminal / Aspartate decarboxylase-like domain superfamily / AAA+ lid domain / AAA ATPase, 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
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: 3.1 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-
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: 0.02
  • 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: 0.02
  • 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-7rla
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_24523.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 282.112 Å
1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 282.112 Å
1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 282.112 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

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: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.206557 - 0.6297988
平均 (標準偏差)9.922685e-05 (±0.022332674)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
Dimensions256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 282.112 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/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z282.112282.112282.112
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ330330330
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.2070.6300.000

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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. / 構成要素数: 4

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構成要素 #1: タンパク質, Full-length Hexameric p97-R191Q mutant.

タンパク質名称: Full-length Hexameric p97-R191Q mutant. / 組換発現: No
分子量理論値: 540 kDa
由来生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(合成)発現系: Escherichia coli (大腸菌) / : BL21 DE3

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構成要素 #2: タンパク質, Transitional endoplasmic reticulum ATPase

タンパク質名称: Transitional endoplasmic reticulum ATPase / 個数: 6 / 組換発現: No
分子量理論値: 91.202586 kDa
由来生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(合成)発現系: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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構成要素 #3: リガンド, PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

リガンド名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / 個数: 12 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.523247 kDa

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構成要素 #4: リガンド, MAGNESIUM ION

リガンド名称: MAGNESIUM ION / 個数: 12 / 組換発現: No
分子量理論値: 2.430505 MDa

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実験情報

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試料調製

試料試料の状態: 2次元配列 / 手法: クライオ電子顕微鏡法
試料溶液試料濃度: 2 mg/mL / 緩衝液: Protein Storage Buffer with ATPgS / pH: 8
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
撮影顕微鏡: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射量: 50 e/Å2 / 照射モード: FLOOD BEAM
レンズ撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ホルダモデル: OTHER
カメラ検出器: OTHER

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画像取得

画像取得デジタル画像の数: 4797

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画像解析

解析手法: 単粒子再構成法 / 投影像の数: 4316075
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築

得られたモデル

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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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