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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-25678 | |||||||||
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タイトル | Structure of dimeric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 with kinked alpha-C helix in chain B | |||||||||
マップデータ | Dimer map (locally filtered). Generated from 3D variability analysis and local refinement of the dimer. Initial dimer was generated from local refinement of a dimer from the dodecamer. | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 positive regulation of mitochondrial fission / autophagy / regulation of apoptotic process / mitochondrial outer membrane / mitochondrial inner membrane / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / ATP binding / metal ion binding / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Pediculus humanus corporis (キモノジラミ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.25 Å | |||||||||
データ登録者 | Gan ZY / Leis A / Dewson G / Glukhova A / Komander D | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2022 タイトル: Activation mechanism of PINK1. 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 ...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 / 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. | |||||||||
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_25678.map.gz | 3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-25678-v30.xml emd-25678.xml | 19.9 KB 19.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_25678_fsc.xml | 16.5 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_25678.png | 64.8 KB | ||
マスクデータ | emd_25678_msk_1.map | 325 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_25678_additional_1.map.gz emd_25678_half_map_1.map.gz emd_25678_half_map_2.map.gz | 161.4 MB 301.1 MB 301.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25678 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25678 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_25678_validation.pdf.gz | 847.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_25678_full_validation.pdf.gz | 847.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_25678_validation.xml.gz | 23.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_25678_validation.cif.gz | 30.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-25678 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-25678 | 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_25678.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Dimer map (locally filtered). Generated from 3D variability analysis and local refinement of the dimer. Initial dimer was generated from local refinement of a dimer from the dodecamer. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.78 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
-マスク #1
ファイル | emd_25678_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 |
-追加マップ: Dimer map (unsharpened).
ファイル | emd_25678_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Dimer map (unsharpened). | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Dimer half map.
ファイル | emd_25678_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Dimer half map. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Dimer half map.
ファイル | emd_25678_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Dimer half map. | ||||||||||||
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 : Dodecameric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1
全体 | 名称: Dodecameric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 |
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要素 |
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-超分子 #1: Dodecameric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1
超分子 | 名称: Dodecameric phosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all 詳細: Dodecamer was stabilised by hydrogen peroxide treatment prior to phosphorylation and purification by SEC |
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由来(天然) | 生物種: Pediculus humanus corporis (キモノジラミ) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pOPINK |
-分子 #1: Serine/threonine-protein kinase PINK1, putative
分子 | 名称: Serine/threonine-protein kinase PINK1, putative / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase |
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由来(天然) | 生物種: Pediculus humanus corporis (キモノジラミ) |
分子量 | 理論値: 53.053602 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: GPSGLLTKDD ELEGICWEIR EAVSKGKWND SESENVEQLQ AANLDELDLG EPIAKGCNAV VYSAKLKNVQ SNKLAHQLAV KMMFNYDVE (SEP)NSTAILKAM YRETVPAMSY FFNQNLFNIE NISDFKIRLP PHPNIVRMYS VFADRIPDLQ CNKQLYP EA ...文字列: GPSGLLTKDD ELEGICWEIR EAVSKGKWND SESENVEQLQ AANLDELDLG EPIAKGCNAV VYSAKLKNVQ SNKLAHQLAV KMMFNYDVE (SEP)NSTAILKAM YRETVPAMSY FFNQNLFNIE NISDFKIRLP PHPNIVRMYS VFADRIPDLQ CNKQLYP EA LPPRINPEGS GRNMSLFLVM KRYDCTLKEY LRDKTPNMRS SILLLSQLLE AVAHMNIHNI SHRDLKSDNI LVDLSEGD A YPTIVITDFG CCLCDKQNGL VIPYRSEDQD KGGNRALMAP EIANAKPGTF SWLNYKKSDL WAVGAIAYEI FNIDNPFYD KTMKLLSKSY KEEDLPELPD TIPFIIRNLV SNMLSRSTNK RLDCDVAATV AQLYLWAPSS WLKENYTLPN SNEIIQWLLC LSSKVLCER DITARNKTNT MSESVSKAQY KGRRSLPEYE LIASFLRRVR LHLVRKGLKW IQELHIYN |
-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 | 1.3 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 8.5 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV |
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: 1.25 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 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): 0.6 µm |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |