Structural insights into ADP-ribosylation of ubiquitin by Deltex family E3 ubiquitin ligases.
Structural insights into ADP-ribosylation of ubiquitin by Deltex family E3 ubiquitin ligases.
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DOI：
10.1126/sciadv.abc0418
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发表时间：
2020-09
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Huang DT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chatrin C;Gabrielsen M;Buetow L;Nakasone MA;Ahmed SF;Sumpton D;Sibbet GJ;Smith BO;Huang DT
哺乳动物Deltex蛋白的C-末端RING和DTC结构域催化泛素C末端的ADP-核糖基化。泛素化和其他翻译后修饰之间的细胞串扰有助于许多过程的调节。一个例子是泛素羧基末端的ADP-核糖基化通过E3 DTX 3L/ADP-核糖基转移酶PARP 9异二聚体，但其机制仍然难以捉摸。在这里，我们表明，独立的PARP 9，保守的羧基末端环和DTC（Deltex羧基末端）域的DTX 3L和其他人类Deltex蛋白（DTX 1到DTX 4）催化ADP核糖基化泛素的Gly 76。结构研究揭示了DTC结构域在结合NAD+中的未知功能。Deltex RING结构域募集与泛素硫代酯化的E2，并将其与结合到DTC结构域的NAD+并置，以促进泛素的ADP-核糖基化。这种泛素修饰阻止其活化，但被连接非特异性去泛素化酶逆转。我们的研究为Deltex E3对泛蛋白的ADP核糖基化提供了机制见解，并将使未来的研究能够旨在了解日益复杂的泛蛋白串扰网络。
The C-terminal RING and DTC domains of mammalian Deltex proteins catalyze ADP-ribosylation at the C terminus of ubiquitin. Cellular cross-talk between ubiquitination and other posttranslational modifications contributes to the regulation of numerous processes. One example is ADP-ribosylation of the carboxyl terminus of ubiquitin by the E3 DTX3L/ADP-ribosyltransferase PARP9 heterodimer, but the mechanism remains elusive. Here, we show that independently of PARP9, the conserved carboxyl-terminal RING and DTC (Deltex carboxyl-terminal) domains of DTX3L and other human Deltex proteins (DTX1 to DTX4) catalyze ADP-ribosylation of ubiquitin’s Gly76. Structural studies reveal a hitherto unknown function of the DTC domain in binding NAD+. Deltex RING domain recruits E2 thioesterified with ubiquitin and juxtaposes it with NAD+ bound to the DTC domain to facilitate ADP-ribosylation of ubiquitin. This ubiquitin modification prevents its activation but is reversed by the linkage nonspecific deubiquitinases. Our study provides mechanistic insights into ADP-ribosylation of ubiquitin by Deltex E3s and will enable future studies directed at understanding the increasingly complex network of ubiquitin cross-talk.
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影响因子：
16
作者：
Faesen, Alex C.;Dirac, Annette M. G.;Sixma, Titia K.
通讯作者：
Sixma, Titia K.
影响因子：
4.8
作者：
Aguiar, RCT;Takeyama, K;Shipp, MA
通讯作者：
Shipp, MA
BIRC7-E2泛素结合结构揭示了环二聚体转移的泛素转移机制。
影响因子：
16.8
作者：
Dou, Hao;Buetow, Lori;Sibbet, Gary J.;Cameron, Kenneth;Huang, Danny T.
通讯作者：
Huang, Danny T.
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH
DOI：
10.1107/s0907444909042073
发表时间：
2010-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Chen VB;Arendall WB 3rd;Headd JJ;Keedy DA;Immormino RM;Kapral GJ;Murray LW;Richardson JS;Richardson DC
通讯作者：
Richardson DC