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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-13102 | |||||||||
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タイトル | human LonP1, R-state, incubated in AMPPCP | |||||||||
マップデータ | LonP1, R-state, ADP bound, incubated in AMPPCP | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 oxidation-dependent protein catabolic process / PH domain binding / endopeptidase La / G-quadruplex DNA binding / response to aluminum ion / mitochondrial DNA metabolic process / mitochondrial genome maintenance / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / mitochondrial nucleoid ...oxidation-dependent protein catabolic process / PH domain binding / endopeptidase La / G-quadruplex DNA binding / response to aluminum ion / mitochondrial DNA metabolic process / mitochondrial genome maintenance / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / mitochondrial nucleoid / insulin receptor substrate binding / chaperone-mediated protein complex assembly / DNA polymerase binding / regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / negative regulation of insulin receptor signaling pathway / mitochondrion organization / proteolysis involved in protein catabolic process / response to hormone / ADP binding / protein catabolic process / single-stranded DNA binding / cellular response to oxidative stress / sequence-specific DNA binding / single-stranded RNA binding / response to hypoxia / ミトコンドリアマトリックス / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / ミトコンドリア / 核質 / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / 細胞質基質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Abrahams JP / Mohammed I / Schmitz KA / Schenck N / Maier T | |||||||||
資金援助 | スイス, 1件
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引用 | ジャーナル: Structure / 年: 2022 タイトル: Catalytic cycling of human mitochondrial Lon protease. 著者: Inayathulla Mohammed / Kai A Schmitz / Niko Schenck / Dimitrios Balasopoulos / Annika Topitsch / Timm Maier / Jan Pieter Abrahams / 要旨: The mitochondrial Lon protease (LonP1) regulates mitochondrial health by removing redundant proteins from the mitochondrial matrix. We determined LonP1 in eight nucleotide-dependent conformational ...The mitochondrial Lon protease (LonP1) regulates mitochondrial health by removing redundant proteins from the mitochondrial matrix. We determined LonP1 in eight nucleotide-dependent conformational states by cryoelectron microscopy (cryo-EM). The flexible assembly of N-terminal domains had 3-fold symmetry, and its orientation depended on the conformational state. We show that a conserved structural motif around T803 with a high similarity to the trypsin catalytic triad is essential for proteolysis. We show that LonP1 is not regulated by redox potential, despite the presence of two conserved cysteines at disulfide-bonding distance in its unfoldase core. Our data indicate how sequential ATP hydrolysis controls substrate protein translocation in a 6-fold binding change mechanism. Substrate protein translocation, rather than ATP hydrolysis, is a rate-limiting step, suggesting that LonP1 is a Brownian ratchet with ATP hydrolysis preventing translocation reversal. 3-fold rocking motions of the flexible N-domain assembly may assist thermal unfolding of the substrate protein. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_13102.map.gz | 229.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-13102-v30.xml emd-13102.xml | 12.6 KB 12.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_13102.png | 195.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13102 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13102 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_13102.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | LonP1, R-state, ADP bound, incubated in AMPPCP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.058 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : human mitochondrial Lon protease homolog
全体 | 名称: human mitochondrial Lon protease homolog |
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要素 |
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-超分子 #1: human mitochondrial Lon protease homolog
超分子 | 名称: human mitochondrial Lon protease homolog / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 639 KDa |
-分子 #1: Lon protease homolog, mitochondrial
分子 | 名称: Lon protease homolog, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: endopeptidase La |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 106.635375 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAASTGYVRL WGAARCWVLR RPMLAAAGGR VPTAAGAWLL RGQRTCDASP PWALWGRGPA IGGQWRGFWE ASSRGGGAFS GGEDASEGG AEEGAGGAGG SAGAGEGPVI TALTPMTIPD VFPHLPLIAI TRNPVFPRFI KIIEVKNKKL VELLRRKVRL A QPYVGVFL ...文字列: MAASTGYVRL WGAARCWVLR RPMLAAAGGR VPTAAGAWLL RGQRTCDASP PWALWGRGPA IGGQWRGFWE ASSRGGGAFS GGEDASEGG AEEGAGGAGG SAGAGEGPVI TALTPMTIPD VFPHLPLIAI TRNPVFPRFI KIIEVKNKKL VELLRRKVRL A QPYVGVFL KRDDSNESDV VESLDEIYHT GTFAQIHEMQ DLGDKLRMIV MGHRRVHISR QLEVEPEEPE AENKHKPRRK SK RGKKEAE DELSARHPAE LAMEPTPELP AEVLMVEVEN VVHEDFQVTE EVKALTAEIV KTIRDIIALN PLYRESVLQM MQA GQRVVD NPIYLSDMGA ALTGAESHEL QDVLEETNIP KRLYKALSLL KKEFELSKLQ QRLGREVEEK IKQTHRKYLL QEQL KIIKK ELGLEKDDKD AIEEKFRERL KELVVPKHVM DVVDEELSKL GLLDNHSSEF NVTRNYLDWL TSIPWGKYSN ENLDL ARAQ AVLEEDHYGM EDVKKRILEF IAVSQLRGST QGKILCFYGP PGVGKTSIAR SIARALNREY FRFSVGGMTD VAEIKG HRR TYVGAMPGKI IQCLKKTKTE NPLILIDEVD KIGRGYQGDP SSALLELLDP EQNANFLDHY LDVPVDLSKV LFICTAN VT DTIPEPLRDR MEMINVSGYV AQEKLAIAER YLVPQARALC GLDESKAKLS SDVLTLLIKQ YCRESGVRNL QKQVEKVL R KSAYKIVSGE AESVEVTPEN LQDFVGKPVF TVERMYDVTP PGVVMGLAWT AMGGSTLFVE TSLRRPQDKD AKGDKDGSL EVTGQLGEVM KESARIAYTF ARAFLMQHAP ANDYLVTSHI HLHVPEGATP KDGPSAGCTI VTALLSLAMG RPVRQNLAMT GEVSLTGKI LPVGGIKEKT IAAKRAGVTC IVLPAENKKD FYDLAAFITE GLEVHFVEHY REIFDIAFPD EQAEALAVER |
-分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-ADP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.7 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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): 1.0 µm |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 80.0 e/Å2 詳細: Dat collected in movie mode, 79850 particles used for map reconstruction |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 236000 / 詳細: used 79850 particles for final reconstruction |
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CTF補正 | ソフトウェア - 名称: RELION |
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: 詳細: LonP1 R-state, incubated in the presence of ATP and ADP |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 79850 |