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タイトルActivation mechanism of PINK1.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 602, Issue 7896, Page 328-335, Year 2022
掲載日2021年12月21日
著者Zhong Yan Gan / Sylvie Callegari / Simon A Cobbold / Thomas R Cotton / Michael J Mlodzianoski / Alexander F Schubert / Niall D Geoghegan / Kelly L Rogers / Andrew Leis / Grant Dewson / Alisa Glukhova / David Komander /
PubMed 要旨Mutations in the protein kinase PINK1 lead to defects in mitophagy and cause autosomal recessive early onset Parkinson's disease. PINK1 has many unique features that enable it to phosphorylate ...Mutations in the protein kinase PINK1 lead to defects in mitophagy and cause autosomal recessive early onset Parkinson's disease. PINK1 has many unique features that enable it to phosphorylate ubiquitin and the ubiquitin-like domain of Parkin. Structural analysis of PINK1 from diverse insect species with and without ubiquitin provided snapshots of distinct structural states yet did not explain how PINK1 is activated. Here we elucidate the activation mechanism of PINK1 using crystallography and cryo-electron microscopy (cryo-EM). A crystal structure of unphosphorylated Pediculus humanus corporis (Ph; human body louse) PINK1 resolves an N-terminal helix, revealing the orientation of unphosphorylated yet active PINK1 on the mitochondria. We further provide a cryo-EM structure of a symmetric PhPINK1 dimer trapped during the process of trans-autophosphorylation, as well as a cryo-EM structure of phosphorylated PhPINK1 undergoing a conformational change to an active ubiquitin kinase state. Structures and phosphorylation studies further identify a role for regulatory PINK1 oxidation. Together, our research delineates the complete activation mechanism of PINK1, illuminates how PINK1 interacts with the mitochondrial outer membrane and reveals how PINK1 activity may be modulated by mitochondrial reactive oxygen species.
リンクNature / PubMed:34933320 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.35 - 3.53 Å
構造データ

EMDB-25677:
Structure of dimeric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.07 Å

25678

7t4k

EMDB-25678, PDB-7t4k:
Structure of dimeric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 with kinked alpha-C helix in chain B
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.25 Å

25679

7t4l

EMDB-25679, PDB-7t4l:
Structure of dimeric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 with extended alpha-C helix in chain B
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.28 Å

25680

7t4m

EMDB-25680, PDB-7t4m:
Structure of dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.48 Å

25681

7t4n

EMDB-25681, PDB-7t4n:
Structure of dimeric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.35 Å

PDB-7t3x:
Structure of unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D334A mutant
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.53 Å

由来
  • pediculus humanus corporis (キモノジラミ)
キーワードTRANSFERASE / PINK1 / Kinase / Mitophagy / Parkinson's Disease / Ubiquitin / Phosphorylation / Phospho-ubiquitin

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万見文献について

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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://pdbjlvh1.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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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