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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6ef3 | |||||||||
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タイトル | Yeast 26S proteasome bound to ubiquitinated substrate (4D motor state) | |||||||||
要素 |
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キーワード | MOTOR PROTEIN (モータータンパク質) / 26S Proteasome (プロテアソーム) / ATPase (ATPアーゼ) / AAA+ / Protease (プロテアーゼ) / Ubiquitin (ユビキチン) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 peroxisome fission / proteasome storage granule assembly / proteasome regulatory particle assembly / nonfunctional rRNA decay / mitotic cell cycle phase transition / cytosolic proteasome complex / proteasome regulatory particle, lid subcomplex / proteasome-activating activity / protein-containing complex localization / mitochondrial fission ...peroxisome fission / proteasome storage granule assembly / proteasome regulatory particle assembly / nonfunctional rRNA decay / mitotic cell cycle phase transition / cytosolic proteasome complex / proteasome regulatory particle, lid subcomplex / proteasome-activating activity / protein-containing complex localization / mitochondrial fission / proteasome regulatory particle, base subcomplex / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase regulator activity / proteasome core complex assembly / nuclear outer membrane-endoplasmic reticulum membrane network / Cross-presentation of soluble exogenous antigens (endosomes) / TNFR2 non-canonical NF-kB pathway / proteasomal ubiquitin-independent protein catabolic process / Ub-specific processing proteases / peptide catabolic process / proteasome binding / protein deubiquitination / proteasome storage granule / endopeptidase activator activity / ribosomal large subunit export from nucleus / proteasome assembly / positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly / proteasome endopeptidase complex / proteasome core complex, beta-subunit complex / proteasome core complex, alpha-subunit complex / threonine-type endopeptidase activity / : / Neutrophil degranulation / proteasome complex / proteasomal protein catabolic process / nucleotide-excision repair / positive regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / modification-dependent protein catabolic process / ribosomal large subunit assembly / protein tag activity / positive regulation of protein catabolic process / metallopeptidase activity / リボソーム生合成 / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit / ubiquitin-dependent protein catabolic process / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / endopeptidase activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / protein ubiquitination / structural constituent of ribosome / クロマチンリモデリング / 細胞分裂 / protein domain specific binding / mRNA binding / ubiquitin protein ligase binding / endoplasmic reticulum membrane / ATP hydrolysis activity / ミトコンドリア / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 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: 4.17 Å | |||||||||
データ登録者 | de la Pena, A.H. / Goodall, E.A. / Gates, S.N. / Lander, G.C. / Martin, A. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Science / 年: 2018 タイトル: Substrate-engaged 26 proteasome structures reveal mechanisms for ATP-hydrolysis-driven translocation. 著者: Andres H de la Peña / Ellen A Goodall / Stephanie N Gates / Gabriel C Lander / Andreas Martin / 要旨: The 26 proteasome is the primary eukaryotic degradation machine and thus is critically involved in numerous cellular processes. The heterohexameric adenosine triphosphatase (ATPase) motor of the ...The 26 proteasome is the primary eukaryotic degradation machine and thus is critically involved in numerous cellular processes. The heterohexameric adenosine triphosphatase (ATPase) motor of the proteasome unfolds and translocates targeted protein substrates into the open gate of a proteolytic core while a proteasomal deubiquitinase concomitantly removes substrate-attached ubiquitin chains. However, the mechanisms by which ATP hydrolysis drives the conformational changes responsible for these processes have remained elusive. Here we present the cryo-electron microscopy structures of four distinct conformational states of the actively ATP-hydrolyzing, substrate-engaged 26 proteasome. These structures reveal how mechanical substrate translocation accelerates deubiquitination and how ATP-binding, -hydrolysis, and phosphate-release events are coordinated within the AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) motor to induce conformational changes and propel the substrate through the central pore. | |||||||||
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDB形式 | pdb6ef3.ent.gz | 817.3 KB | 表示 | PDB形式 |
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-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ef/6ef3 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ef/6ef3 | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Proteasome subunit beta type- ... , 8種, 8分子 1234567n
#1: タンパク質 | 分子量: 23573.604 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE3, YJL001W, J1407 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P38624, proteasome endopeptidase complex |
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#2: タンパク質 | 分子量: 28299.889 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PUP1, YOR157C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P25043, proteasome endopeptidase complex |
#3: タンパク質 | 分子量: 22627.842 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PUP3, YER094C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P25451, proteasome endopeptidase complex |
#4: タンパク質 | 分子量: 22545.676 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE1, YER012W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P22141, proteasome endopeptidase complex |
#5: タンパク質 | 分子量: 31670.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE2, DOA3, PRG1, YPR103W, P8283.10 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P30656, proteasome endopeptidase complex |
#6: タンパク質 | 分子量: 26905.076 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE7, PRS3, PTS1, YBL041W, YBL0407 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P23724, proteasome endopeptidase complex |
#7: タンパク質 | 分子量: 29471.289 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE4, YFR050C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P30657, proteasome endopeptidase complex |
#21: タンパク質・ペプチド | 分子量: 1789.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 遺伝子: PSB7 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P30657*PLUS |
-Proteasome subunit alpha type- ... , 6種, 6分子 ABCDEF
#8: タンパク質 | 分子量: 28033.830 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: SCL1, PRC2, PRS2, YGL011C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P21243, proteasome endopeptidase complex |
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#9: タンパク質 | 分子量: 27191.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE8, PRS4, YML092C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P23639, proteasome endopeptidase complex |
#10: タンパク質 | 分子量: 28748.230 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE9, PRS5, YGR135W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P23638, proteasome endopeptidase complex |
#11: タンパク質 | 分子量: 28478.111 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE6, YOL038W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P40303, proteasome endopeptidase complex |
#12: タンパク質 | 分子量: 28649.086 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PUP2, DOA5, YGR253C, G9155 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P32379, proteasome endopeptidase complex |
#13: タンパク質 | 分子量: 25634.000 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE5, YMR314W, YM9924.06 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P40302, proteasome endopeptidase complex |
-タンパク質 , 4種, 4分子 GLru
#14: タンパク質 | 分子量: 31575.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PRE10, PRC1, PRS1, YOR362C, O6650 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P21242, proteasome endopeptidase complex |
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#19: タンパク質 | 分子量: 49480.137 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPT4, CRL13, PCS1, SUG2, YOR259C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P53549 |
#22: タンパク質 | 分子量: 34442.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPN11, MPR1, YFR004W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P43588, ubiquitinyl hydrolase 1 |
#24: タンパク質 | 分子量: 14583.077 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPL40A, UBI1, YIL148W / 発現宿主: Escherichia coli B (大腸菌) / 参照: UniProt: P0CH08 |
-26S proteasome regulatory subunit ... , 5種, 5分子 HIJKM
#15: タンパク質 | 分子量: 52054.891 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPT1, CIM5, YTA3, YKL145W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P33299 |
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#16: タンパク質 | 分子量: 48898.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPT2, YHS4, YTA5, YDL007W, D2920 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P40327 |
#17: タンパク質 | 分子量: 45342.742 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPT6, CIM3, CRL3, SUG1, TBPY, TBY1, YGL048C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: Q01939 |
#18: タンパク質 | 分子量: 47953.676 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPT3, YNT1, YTA2, YDR394W, D9509.14 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P33298 |
#20: タンパク質 | 分子量: 48315.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae S288c (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: RPT5, YTA1, YOR117W, O3258, YOR3258W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 株 (発現宿主): YYS40 / 参照: UniProt: P33297 |
-タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 s
#23: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4068.414 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 / 参照: UniProt: P07818*PLUS |
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-非ポリマー , 2種, 6分子
#25: 化合物 | ChemComp-ATP / #26: 化合物 | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: 26S proteasomes were diluted to a concentration of 20 micromolar in a buffer with an ATP regeneration system, and 6 mM ortho-phenanthroline. This solution was mixed with an equal volume of 50 ...詳細: 26S proteasomes were diluted to a concentration of 20 micromolar in a buffer with an ATP regeneration system, and 6 mM ortho-phenanthroline. This solution was mixed with an equal volume of 50 micromolar ubiquitinated model substrate | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 277 K 詳細: specimens were manually blotted with Whatman #1 filter paper |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS / 詳細: images were acquired in nanoprobe mode |
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 / 倍率(公称値): 29000 X / 最大 デフォーカス(公称値): -2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -1000 nm / Calibrated defocus min: -1500 nm / 最大 デフォーカス(補正後): -3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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: 6.25 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 11656 |
画像スキャン | サンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3710 / 縦: 3838 / 動画フレーム数/画像: 25 / 利用したフレーム数/画像: 1-25 |
-解析
EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: Camera was operated in counting mode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | 詳細: CTF correction was performed by Relion during reconstruction タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 579361 詳細: Particles were selected using the Relion template-based particle picker | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 48335 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 5MPC |