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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | Close-ring hexamer of the substrate-bound Lon protease with an S678A mutation | |||||||||
![]() | Substrate-bound Lon protease | |||||||||
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機能・相同性 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | ![]() ![]() | |||||||||
![]() | Li S / Hsieh KY / Kuo CI / Lee SH / Ho MR / Wang CH / Zhang K / Chang CI | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: A 5+1 assemble-to-activate mechanism of the Lon proteolytic machine. 著者: Shanshan Li / Kan-Yen Hsieh / Chiao-I Kuo / Tzu-Chi Lin / Szu-Hui Lee / Yi-Ru Chen / Chun-Hsiung Wang / Meng-Ru Ho / See-Yeun Ting / Kaiming Zhang / Chung-I Chang / ![]() ![]() 要旨: Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In ...Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In this ATP-dependent translocating state, the substrate is gripped by the pore loops of the ATPase domains arranged in a universal right-handed spiral staircase organization. However, the process by which a AAA+ protein is activated to adopt this substrate-pore-loop arrangement remains unknown. We show here, using cryo-electron microscopy (cryo-EM), that the activation process of the Lon AAA+ protease may involve a pentameric assembly and a substrate-dependent incorporation of the sixth protomer to form the substrate-pore-loop contacts seen in the translocating state. Based on the structural results, we design truncated monomeric mutants that inhibit Lon activity by binding to the native pentamer and demonstrated that expressing these monomeric mutants in Escherichia coli cells containing functional Lon elicits specific phenotypes associated with lon deficiency, including the inhibition of persister cell formation. These findings uncover a substrate-dependent assembly process for the activation of a AAA+ protein and demonstrate a targeted approach to selectively inhibit its function within cells. | |||||||||
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 | ![]() | 62.8 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 20.1 KB 20.1 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 131 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.9 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 115.9 MB 115.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 7ypkMC ![]() 7yphC ![]() 7ypiC ![]() 7ypjC ![]() 7yuhC ![]() 7yumC ![]() 7yupC ![]() 7yutC ![]() 7yuuC ![]() 7yuvC ![]() 7yuwC ![]() 7yuxC ![]() 8k3yC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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注釈 | Substrate-bound Lon protease | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.061 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
-ハーフマップ: Half map B
ファイル | emd_34003_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map B | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map A
ファイル | emd_34003_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map A | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Close-ring hexamer of MtaLon-S678A in a substrate-engaged state
全体 | 名称: Close-ring hexamer of MtaLon-S678A in a substrate-engaged state |
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要素 |
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-超分子 #1: Close-ring hexamer of MtaLon-S678A in a substrate-engaged state
超分子 | 名称: Close-ring hexamer of MtaLon-S678A in a substrate-engaged state タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 530 KDa |
-超分子 #2: alpha-S1-casein
超分子 | 名称: alpha-S1-casein / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-超分子 #3: Close-ring hexamer of Lon protease
超分子 | 名称: Close-ring hexamer of Lon protease / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 |
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-分子 #1: alpha-S1-casein
分子 | 名称: alpha-S1-casein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Unfolded substate / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 1.635006 KDa |
配列 | 文字列: (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) |
-分子 #2: Lon protease
分子 | 名称: Lon protease / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ![]() |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 88.538594 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MRLELPVIPL RNTVILPHTT TPVDVGRAKS KRAVEEAMGA DRLIFLVAQR DPEVDDPAPD DLYTWGVQAV VKQAMRLPDG TLQVMVEAR ARAQVTDYIP GPYLRARGEV FSEIFPIDEA VVRVLVEELK EAFEKYVANH KSLRLDRYQL EAVKGTSDPA M LADTIAYH ...文字列: MRLELPVIPL RNTVILPHTT TPVDVGRAKS KRAVEEAMGA DRLIFLVAQR DPEVDDPAPD DLYTWGVQAV VKQAMRLPDG TLQVMVEAR ARAQVTDYIP GPYLRARGEV FSEIFPIDEA VVRVLVEELK EAFEKYVANH KSLRLDRYQL EAVKGTSDPA M LADTIAYH ATWTVAEKQE ILELTDLEAR LKKVLGLLSR DLERFELDKR VAQRVKEQMD TNQREYYLRE QMKAIQKELG GE DGLSDLE ALRKKIEEVG MPEAVKTKAL KELDRLERMQ QGSPEATVAR TYLDWLTEVP WSKADPEVLD INHTRQVLDE DHY GLKDVK ERILEYLAVR QLTQGLDVRN KAPILVLVGP PGVGKTSLGR SIARSMNRKF HRISLGGVRD EAEIRGHRRT YIGA MPGKL IHAMKQVGVI NPVILLDEID KMSSDWRGDP ASAMLEVLDP EQNNTFTDHY LDVPYDLSKV FFITTANTLQ TIPRP LLDR MEVIEIPGYT NMEKQAIARQ YLWPKQVRES GMEGRIEVTD AAILRVISEY TREAGVRGLE RELGKIARKG AKFWLE GAW EGLRTIDASD IPTYLGIPRY RPDKAETEPQ VGTAQGLAWT PVGGTLLTIE VAAVPGSGKL SLTGQLGEVM KESAQAA LT YLRAHTQDYG LPEDFYNKVD LHVHVPDGAT PKDGPAAGIT MATAIASALS RRPARMDIAM TGEVSLRGKV MPIGGVKE K LLAAHQAGIH KIVLPKDNEA QLEELPKEVL EGLEIKLVED VGEVLEYLLL PEPTMPPVVQ PSDNRQQPGA GA UniProtKB: ![]() |
-分子 #3: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / 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 | ![]() |
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![]() | ![]() |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
濃度 | 0.5 mg/mL | ||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. | ||||||||||||||||||
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 | ||||||||||||||||||
詳細 | Lon protease was incubated with alpha-S1-casein |
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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: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD![]() 最小 デフォーカス(公称値): 1.4000000000000001 µm 倍率(公称値): 81000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 12546 / 平均露光時間: 2.52 sec. / 平均電子線量: 59.0 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: 1756270 |
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初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / 使用した粒子像数: 207760 |