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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-38497 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the ClpP degradation system in Streptomyces hawaiiensis | |||||||||
マップデータ | sharpened map | |||||||||
試料 |
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キーワード | protease (プロテアーゼ) / protein degradation (タンパク質分解) / proteostasis / proteolysis (タンパク質分解) / HYDROLASE (加水分解酵素) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 エンドペプチダーゼClp / ATP-dependent peptidase activity / serine-type endopeptidase activity / タンパク質分解 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Streptomyces hawaiiensis (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.34 Å | |||||||||
データ登録者 | Xu X / Long F | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: mBio / 年: 2024 タイトル: Structural insights into the Clp protein degradation machinery. 著者: Xiaolong Xu / Yanhui Wang / Wei Huang / Danyang Li / Zixin Deng / Feng Long / 要旨: The Clp protease system is important for maintaining proteostasis in bacteria. It consists of ClpP serine proteases and an AAA+ Clp-ATPase such as ClpC1. The hexameric ATPase ClpC1 utilizes the ...The Clp protease system is important for maintaining proteostasis in bacteria. It consists of ClpP serine proteases and an AAA+ Clp-ATPase such as ClpC1. The hexameric ATPase ClpC1 utilizes the energy of ATP binding and hydrolysis to engage, unfold, and translocate substrates into the proteolytic chamber of homo- or hetero-tetradecameric ClpP for degradation. The assembly between the hetero-tetradecameric ClpP1P2 chamber and the Clp-ATPases containing tandem ATPase domains from the same species has not been studied in depth. Here, we present cryo-EM structures of the substrate-bound ClpC1:shClpP1P2 from , and shClpP1P2 in complex with ADEP1, a natural compound produced by and known to cause over-activation and dysregulation of the ClpP proteolytic core chamber. Our structures provide detailed information on the shClpP1-shClpP2, shClpP2-ClpC1, and ADEP1-shClpP1/P2 interactions, reveal conformational transition of ClpC1 during the substrate translocation, and capture a rotational ATP hydrolysis mechanism likely dominated by the D1 ATPase activity of chaperones.IMPORTANCEThe Clp-dependent proteolysis plays an important role in bacterial homeostasis and pathogenesis. The ClpP protease system is an effective drug target for antibacterial therapy. can produce a class of potent acyldepsipeptide antibiotics such as ADEP1, which could affect the ClpP protease activity. Although hosts one of the most intricate ClpP systems in nature, very little was known about its Clp protease mechanism and the impact of ADEP molecules on ClpP. The significance of our research is in dissecting the functional mechanism of the assembled Clp degradation machinery, as well as the interaction between ADEP1 and the ClpP proteolytic chamber, by solving high-resolution structures of the substrate-bound Clp system in . The findings shed light on our understanding of the Clp-dependent proteolysis in bacteria, which will enhance the development of antimicrobial drugs targeting the Clp protease system, and help fighting against bacterial multidrug resistance. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_38497.map.gz | 57.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-38497-v30.xml emd-38497.xml | 15.5 KB 15.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_38497_fsc.xml | 8.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_38497.png | 279.6 KB | ||
マスクデータ | emd_38497_msk_1.map | 64 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-38497.cif.gz | 5.6 KB | ||
その他 | emd_38497_half_map_1.map.gz emd_38497_half_map_2.map.gz | 59.4 MB 59.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-38497 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-38497 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_38497.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | sharpened map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.84 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_38497_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_38497_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_38497_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : ClpP1,ClpP2
全体 | 名称: ClpP1,ClpP2 |
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要素 |
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-超分子 #1: ClpP1,ClpP2
超分子 | 名称: ClpP1,ClpP2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Streptomyces hawaiiensis (バクテリア) |
-分子 #1: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
分子 | 名称: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO / EC番号: エンドペプチダーゼClp |
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由来(天然) | 生物種: Streptomyces hawaiiensis (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 22.632605 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MGLGDQVYNR LLNERIIFLG QPVDDDIANK ITAQLLLLAS DPEKDIYLYI NSPGGSITAG MAIYDTMQY IKNDVVTIAM GLAAAMGQFL LSAGTPGKRF ALPNAEILIH QPSAGLAGSA SDIKIHAERL LHTKKRMAEL T SQHTGQTI ...文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MGLGDQVYNR LLNERIIFLG QPVDDDIANK ITAQLLLLAS DPEKDIYLYI NSPGGSITAG MAIYDTMQY IKNDVVTIAM GLAAAMGQFL LSAGTPGKRF ALPNAEILIH QPSAGLAGSA SDIKIHAERL LHTKKRMAEL T SQHTGQTI EQITRDSDRD RWFDAFEAKE YGLIDDVMTT AAGMPGGGGT GA UniProtKB: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit |
-分子 #2: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
分子 | 名称: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO / EC番号: エンドペプチダーゼClp |
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由来(天然) | 生物種: Streptomyces hawaiiensis (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 24.04224 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MASMTGGQQM GRGSEFDPYA KLFEERVIFL GVQIDDASAN DVMAQLLCLE SMDPDRDISV YINSPGGSF TALTAIYDTM QYVKPDVQTV CMGQAAAAAA VLLAAGTPGK RMALPNARVL IHQPYSETGR GQVSDLEIAA N EILRMRSQ ...文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MASMTGGQQM GRGSEFDPYA KLFEERVIFL GVQIDDASAN DVMAQLLCLE SMDPDRDISV YINSPGGSF TALTAIYDTM QYVKPDVQTV CMGQAAAAAA VLLAAGTPGK RMALPNARVL IHQPYSETGR GQVSDLEIAA N EILRMRSQ LEDMLAKHST TPVEKIREDI ERDKILTAED ALSYGLIDQV ISTRKMDNSS LR UniProtKB: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit |
-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 | 3 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): 2.0 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 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 |