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- EMDB-3298: Cryo-EM structure of human p97 bound to ATPgS (Conformation II) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-3298
タイトルCryo-EM structure of human p97 bound to ATPgS (Conformation II)
マップデータReconstruction of human p97 bound to ATPgS (conformation II).
試料
  • 試料: Full-length human p97 bound to ATPgS
  • タンパク質・ペプチド: p97/VCP Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • リガンド: Adenosine 5 gamma-thio triphosphate
キーワードcryo-electron microscopy (低温電子顕微鏡法) / single-particle / p97 / AAA ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


protein binding / 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 ...protein binding / 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 / : / positive regulation of mitochondrial membrane potential / stress granule disassembly / K48-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / negative regulation of protein localization to chromatin / ERAD pathway / 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 / ADP binding / proteasomal protein catabolic process / 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 canonical Wnt signaling pathway / positive regulation of protein catabolic process / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / double-strand break repair / KEAP1-NFE2L2 pathway / azurophil granule lumen / 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 / signaling receptor 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
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) / unidentified (未定義)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Banerjee S / Bartesaghi A / Merk A / Rao P / Bulfer SL / Yan Y / Green N / Mroczkowski B / Neitz RJ / Wipf P ...Banerjee S / Bartesaghi A / Merk A / Rao P / Bulfer SL / Yan Y / Green N / Mroczkowski B / Neitz RJ / Wipf P / Falconieri V / Deshaies RJ / Milne JLS / Huryn D / Arkin M / Subramaniam S
引用ジャーナル: Science / 年: 2016
タイトル: 2.3 Å resolution cryo-EM structure of human p97 and mechanism of allosteric inhibition.
著者: Soojay Banerjee / Alberto Bartesaghi / Alan Merk / Prashant Rao / Stacie L Bulfer / Yongzhao Yan / Neal Green / Barbara Mroczkowski / R Jeffrey Neitz / Peter Wipf / Veronica Falconieri / ...著者: Soojay Banerjee / Alberto Bartesaghi / Alan Merk / Prashant Rao / Stacie L Bulfer / Yongzhao Yan / Neal Green / Barbara Mroczkowski / R Jeffrey Neitz / Peter Wipf / Veronica Falconieri / Raymond J Deshaies / Jacqueline L S Milne / Donna Huryn / Michelle Arkin / Sriram Subramaniam /
要旨: p97 is a hexameric AAA+ adenosine triphosphatase (ATPase) that is an attractive target for cancer drug development. We report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures for adenosine diphosphate ...p97 is a hexameric AAA+ adenosine triphosphatase (ATPase) that is an attractive target for cancer drug development. We report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures for adenosine diphosphate (ADP)-bound, full-length, hexameric wild-type p97 in the presence and absence of an allosteric inhibitor at resolutions of 2.3 and 2.4 angstroms, respectively. We also report cryo-EM structures (at resolutions of ~3.3, 3.2, and 3.3 angstroms, respectively) for three distinct, coexisting functional states of p97 with occupancies of zero, one, or two molecules of adenosine 5'-O-(3-thiotriphosphate) (ATPγS) per protomer. A large corkscrew-like change in molecular architecture, coupled with upward displacement of the N-terminal domain, is observed only when ATPγS is bound to both the D1 and D2 domains of the protomer. These cryo-EM structures establish the sequence of nucleotide-driven structural changes in p97 at atomic resolution. They also enable elucidation of the binding mode of an allosteric small-molecule inhibitor to p97 and illustrate how inhibitor binding at the interface between the D1 and D2 domains prevents propagation of the conformational changes necessary for p97 function.
履歴
登録2016年1月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年1月27日-
マップ公開2016年1月27日-
更新2016年3月9日-
現状2016年3月9日処理サイト: PDBe / 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: 0.016
  • 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: 0.016
  • 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-5ftm
  • 表面レベル: 0.016
  • 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

emd_3298.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_3298.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 78.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of human p97 bound to ATPgS (conformation II).
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.676 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0183 / ムービー #1: 0.016
最小 - 最大-0.02500867 - 0.07105248
平均 (標準偏差)0.0003613 (±0.00482665)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ276276276
Spacing276276276
セルA=B=C: 186.576 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.6760.6760.676
M x/y/z276276276
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z186.576186.576186.576
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS276276276
D min/max/mean-0.0250.0710.000

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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 human p97 bound to ATPgS

全体名称: Full-length human p97 bound to ATPgS
要素
  • 試料: Full-length human p97 bound to ATPgS
  • タンパク質・ペプチド: p97/VCP Transitional endoplasmic reticulum ATPase
  • リガンド: Adenosine 5 gamma-thio triphosphate

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超分子 #1000: Full-length human p97 bound to ATPgS

超分子名称: Full-length human p97 bound to ATPgS / タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: The sample was monodisperse. / 集合状態: hexamer / Number unique components: 2
分子量理論値: 540 KDa / 手法: sequence

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分子 #1: p97/VCP Transitional endoplasmic reticulum ATPase

分子名称: p97/VCP Transitional endoplasmic reticulum ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: p97 / コピー数: 1 / 集合状態: hexamer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human / 細胞中の位置: cytoplasm
分子量理論値: 540 KDa
組換発現生物種: Bacteria (細菌) / 組換細胞: E. coli / 組換プラスミド: Rosetta2 (DE3)
配列UniProtKB: Transitional endoplasmic reticulum ATPase
GO: ATP binding, signaling receptor binding, protein binding, lipid binding

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分子 #2: Adenosine 5 gamma-thio triphosphate

分子名称: Adenosine 5 gamma-thio triphosphate / タイプ: ligand / ID: 2 / Name.synonym: ATPgS / コピー数: 12 / 集合状態: monomer / 組換発現: No
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)

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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particle

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試料調製

濃度0.9 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 25 mM Tris, 150 mM NaCl, 1 mM MgCl2, 1.0 mM TCEP
グリッド詳細: 200 mesh Quantifoil R1.2/1/3 grids
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 90.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 手法: Blot for 2.5 seconds before plunging.

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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
電子光学系倍率（補正後）: 36980 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.95 µm / 倍率（公称値）: 105000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: Gatan, Inc.
エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV
試料ステージ試料ホルダー: Liquid nitrogen cooled
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
温度最低: 79.6 K / 最高: 79.8 K / 平均: 79.7 K
詳細Parallel beam illumination
日付2015年1月17日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 628 / 平均電子線量: 40 e/Å2
詳細: Every image is the average of 40 frames recorded by the direct electron detector.
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正詳細: each particle
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: FREALIGN / 詳細: Map was corrected using a B-factor of -85 A^2. / 使用した粒子像数: 32406

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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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