BIRC7-E2 ubiquitin conjugate structure reveals the mechanism of ubiquitin transfer by a RING dimer.
BIRC7-E2 ubiquitin conjugate structure reveals the mechanism of ubiquitin transfer by a RING dimer.
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BIRC7-E2泛素结合结构揭示了环二聚体转移的泛素转移机制。
DOI：
10.1038/nsmb.2379
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发表时间：
2012-09
影响因子：
16.8
通讯作者：
Huang, Danny T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dou, Hao;Buetow, Lori;Sibbet, Gary J.;Cameron, Kenneth;Huang, Danny T.
环状泛素连接酶(E3)招募与Ub硫酯化的E2，以促进Ub转移到靶点。某些环E3二聚化形成活性连接酶，但这一过程如何促进Ub转移的结构证据尚不清楚。杆状病毒凋亡抑制重复序列(BIRC)家族的几个成员在细胞死亡的调节中作为二聚体环E3发挥作用。在这里，我们报道了来自BIRC7的人二聚体环域与E2UbcH5B在其活性部位(UbcH5B~Ub)共价连接的结构。除了已知的E2环接触外，该结构还显示了广泛的非共价供体Ub与UbcH5B和环域二聚体的两个亚基的相互作用。破坏这些非共价相互作用或环二聚的突变降低了UbcH5B~Ub结合亲和力和泛素化活性。此外，核磁共振分析表明，BIRC7与UbcH5B~Ub的结合引起了给体Ub的峰移扰动，这与结晶学观察到的BIRC7-Ub的相互作用一致。我们的结果为二聚环E3如何招募E2~Ub并优化供体Ub构型以进行转移提供了结构上的见解。
RING ubiquitin ligases (E3s) recruit E2 thioesterified with Ub to facilitate Ub transfer to a target. Certain RING E3s dimerize to form active ligases but structural evidence on how this process promotes Ub transfer is lacking. Several members of the baculovirus inhibitor of apoptosis repeat-containing (BIRC) family of proteins function as dimeric RING E3s in the regulation of cell death. Here we report the structure of the human dimeric RING domain from BIRC7 in complex with the E2 UbcH5B covalently linked to Ub at its active site (UbcH5B~Ub). In addition to the known E2–RING contacts, the structure reveals extensive non-covalent donor Ub interactions with UbcH5B and both subunits of the RING domain dimer. Mutations that disrupt these non-covalent interactions or RING dimerization reduce UbcH5B~Ub binding affinity and ubiquitination activity. Moreover, NMR analyses demonstrate that BIRC7 binding to UbcH5B~Ub induces peak shift perturbations in the donor Ub consistent with the crystallographically-observed BIRC7–Ub interactions. Our results provide structural insights into how dimeric RING E3s recruit E2~Ub and optimize the donor Ub configuration for transfer.
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