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- EMDB-13696: Substrate-engaged mycobacterial Proteasome-associated ATPase - fo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13696
タイトルSubstrate-engaged mycobacterial Proteasome-associated ATPase - focused 3D refinement (state B)
マップデータMycobacterial proteasomal ATPase in state B
試料
  • 複合体: Mycobacterial Proteasome-associated ATPase in complex with substrate and open-gate 20SCP
    • タンパク質・ペプチド: AAA ATPase forming ring-shaped complexes
    • タンパク質・ペプチド: Prokaryotic ubiquitin-like protein Pup
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


protein pupylation / proteasome binding / proteasome complex / proteasomal protein catabolic process / modification-dependent protein catabolic process / protein tag activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Prokaryotic ubiquitin-like protein Pup / Pup-like protein / Proteasome ATPase / Proteasomal ATPase, N-terminal OB domain / Proteasomal ATPase OB N-terminal domain / Proteasomal ATPase OB C-terminal domain / Proteasomal ATPase OB C-terminal domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) ...Prokaryotic ubiquitin-like protein Pup / Pup-like protein / Proteasome ATPase / Proteasomal ATPase, N-terminal OB domain / Proteasomal ATPase OB N-terminal domain / Proteasomal ATPase OB C-terminal domain / Proteasomal ATPase OB C-terminal 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 / Nucleic acid-binding, OB-fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Prokaryotic ubiquitin-like protein Pup / AAA ATPase forming ring-shaped complexes
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.0 Å
データ登録者Jomaa A / Kavalchuk M / Weber-Ban E
資金援助 スイス, 1件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis of prokaryotic ubiquitin-like protein engagement and translocation by the mycobacterial Mpa-proteasome complex.
著者: Mikhail Kavalchuk / Ahmad Jomaa / Andreas U Müller / Eilika Weber-Ban /
要旨: Proteasomes are present in eukaryotes, archaea and Actinobacteria, including the human pathogen Mycobacterium tuberculosis, where proteasomal degradation supports persistence inside the host. In ...Proteasomes are present in eukaryotes, archaea and Actinobacteria, including the human pathogen Mycobacterium tuberculosis, where proteasomal degradation supports persistence inside the host. In mycobacteria and other members of Actinobacteria, prokaryotic ubiquitin-like protein (Pup) serves as a degradation tag post-translationally conjugated to target proteins for their recruitment to the mycobacterial proteasome ATPase (Mpa). Here, we use single-particle cryo-electron microscopy to determine the structure of Mpa in complex with the 20S core particle at an early stage of pupylated substrate recruitment, shedding light on the mechanism of substrate translocation. Two conformational states of Mpa show how substrate is translocated stepwise towards the degradation chamber of the proteasome core particle. We also demonstrate, in vitro and in vivo, the importance of a structural feature in Mpa that allows formation of alternating charge-complementary interactions with the proteasome resulting in radial, rail-guided movements during the ATPase conformational cycle.
履歴
登録2021年10月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月19日-
マップ公開2022年1月19日-
更新2022年1月26日-
現状2022年1月26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: 0.02
  • 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-7pxb
  • 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

emd_13696.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_13696.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 166.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Mycobacterial proteasomal ATPase in state B
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
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.22 Å/pix.
x 352 pix.
= 430.144 Å		1.22 Å/pix.
x 352 pix.
= 430.144 Å		1.22 Å/pix.
x 352 pix.
= 430.144 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: 1.222 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0247 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.031128895 - 0.08846088
平均 (標準偏差)-0.00039663314 (±0.0022499075)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ352352352
Spacing352352352
セルA=B=C: 430.144 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.2221.2221.222
M x/y/z352352352
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z430.144430.144430.144
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ440440440
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS352352352
D min/max/mean-0.0310.088-0.000

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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 : Mycobacterial Proteasome-associated ATPase in complex with substr...

全体名称: Mycobacterial Proteasome-associated ATPase in complex with substrate and open-gate 20SCP
要素
  • 複合体: Mycobacterial Proteasome-associated ATPase in complex with substrate and open-gate 20SCP
    • タンパク質・ペプチド: AAA ATPase forming ring-shaped complexes
    • タンパク質・ペプチド: Prokaryotic ubiquitin-like protein Pup
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Mycobacterial Proteasome-associated ATPase in complex with substr...

超分子名称: Mycobacterial Proteasome-associated ATPase in complex with substrate and open-gate 20SCP
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 1.1 MDa

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分子 #1: AAA ATPase forming ring-shaped complexes

分子名称: AAA ATPase forming ring-shaped complexes / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 67.48793 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGESERSEAF GIPRDSPLSS GDAAELEQLR REAAVLREQL ENAVGSHAPT RSARDIHQLE ARIDSLAARN SKLMETLKEA RQQLLALRE EVDRLGQPPS GYGVLLATHD DDTVDVFTSG RKMRLTCSPN IDAASLKKGQ TVRLNEALTV VEAGTFEAVG E ISTLREIL ...文字列:
MGESERSEAF GIPRDSPLSS GDAAELEQLR REAAVLREQL ENAVGSHAPT RSARDIHQLE ARIDSLAARN SKLMETLKEA RQQLLALRE EVDRLGQPPS GYGVLLATHD DDTVDVFTSG RKMRLTCSPN IDAASLKKGQ TVRLNEALTV VEAGTFEAVG E ISTLREIL ADGHRALVVG HADEERVVWL ADPLIAEDLP DGLPEALNDD TRPRKLRPGD SLLVDTKAGY AFERIPKAEV ED LVLEEVP DVSYADIGGL SRQIEQIRDA VELPFLHKEL YREYSLRPPK GVLLYGPPGC GKTLIAKAVA NSLAKKMAEV RGD DAHEAK SYFLNIKGPE LLNKFVGETE RHIRLIFQRA REKASEGTPV IVFFDEMDSI FRTRGTGVSS DVETTVVPQL LSEI DGVEG LENVIVIGAS NREDMIDPAI LRPGRLDVKI KIERPDAEAA QDIYSKYLTE FLPVHADDLA EFDGDRSACI KAMIE KVVD RMYAEIDDNR FLEVTYANGD KEVMYFKDFN SGAMIQNVVD RAKKNAIKSV LETGQPGLRI QHLLDSIVDE FAENED LPN TTNPDDWARI SGKKGERIVY IRTLVTGKSS SASRAIDTES NLGQYL

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分子 #2: Prokaryotic ubiquitin-like protein Pup

分子名称: Prokaryotic ubiquitin-like protein Pup / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: GS is left from the TEV cleavage site / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 7.095416 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GSMAQEQTKR GGGGGDDDDI AGSTAAGQER REKLTEETDD LLDEIDDVLE ENAEDFVRAY VQKGGQ

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 860718
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: ab-initio cryoSPARC
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 5 / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 5 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 50814

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5kwa

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7pxb:
Substrate-engaged mycobacterial Proteasome-associated ATPase - focused 3D refinement (state B)

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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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