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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3435 | |||||||||
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タイトル | Structure of the ATPgS-bound VAT complex | |||||||||
マップデータ | Stacked-ring state | |||||||||
試料 |
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キーワード | VAT / proteasome / protein dynamics / unfoldase / conformations | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 metabolic process / hydrolase activity / nucleotide binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Thermoplasma acidophilum (好酸性) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Huang R / Ripstein ZA / Augustyniak R / Lazniewski M / Ginalski K / Kay LE / Rubinstein JL | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2016 タイトル: Unfolding the mechanism of the AAA+ unfoldase VAT by a combined cryo-EM, solution NMR study. 著者: Rui Huang / Zev A Ripstein / Rafal Augustyniak / Michal Lazniewski / Krzysztof Ginalski / Lewis E Kay / John L Rubinstein / 要旨: The AAA+ (ATPases associated with a variety of cellular activities) enzymes play critical roles in a variety of homeostatic processes in all kingdoms of life. Valosin-containing protein-like ATPase ...The AAA+ (ATPases associated with a variety of cellular activities) enzymes play critical roles in a variety of homeostatic processes in all kingdoms of life. Valosin-containing protein-like ATPase of Thermoplasma acidophilum (VAT), the archaeal homolog of the ubiquitous AAA+ protein Cdc48/p97, functions in concert with the 20S proteasome by unfolding substrates and passing them on for degradation. Here, we present electron cryomicroscopy (cryo-EM) maps showing that VAT undergoes large conformational rearrangements during its ATP hydrolysis cycle that differ dramatically from the conformational states observed for Cdc48/p97. We validate key features of the model with biochemical and solution methyl-transverse relaxation optimized spectroscopY (TROSY) NMR experiments and suggest a mechanism for coupling the energy of nucleotide hydrolysis to substrate unfolding. These findings illustrate the unique complementarity between cryo-EM and solution NMR for studies of molecular machines, showing that the structural properties of VAT, as well as the population distributions of conformers, are similar in the frozen specimens used for cryo-EM and in the solution phase where NMR spectra are recorded. | |||||||||
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_3435.map.gz | 5.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3435-v30.xml emd-3435.xml | 10.5 KB 10.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | wtVAT_ATPgS1.png | 96.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3435 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3435 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_3435_validation.pdf.gz | 211.4 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_3435_full_validation.pdf.gz | 210.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_3435_validation.xml.gz | 6.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3435 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3435 | 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_3435.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 62.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Stacked-ring state | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.45 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 : VAT (CDC48 homologue)
全体 | 名称: VAT (CDC48 homologue) |
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要素 |
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-超分子 #1000: VAT (CDC48 homologue)
超分子 | 名称: VAT (CDC48 homologue) / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: homohexamer / Number unique components: 1 |
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分子量 | 理論値: 500 KDa |
-分子 #1: VCP like ATPase from T. Acidophilum
分子 | 名称: VCP like ATPase from T. Acidophilum / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: VAT / コピー数: 6 / 集合状態: Hexamer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Thermoplasma acidophilum (好酸性) |
分子量 | 理論値: 83 MDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21(DE3) / 組換プラスミド: pProEx |
配列 | UniProtKB: VCP-like ATPase GO: metabolic process, nucleotide binding, ATP binding, hydrolase activity InterPro: AAA+ ATPase domain, AAA ATPase, CDC48 family, Aspartate decarboxylase-like domain superfamily, ATPase, AAA-type, core, ATPase, AAA-type, conserved site, CDC48, domain 2, CDC48 domain 2-like ...InterPro: AAA+ ATPase domain, AAA ATPase, CDC48 family, Aspartate decarboxylase-like domain superfamily, ATPase, AAA-type, core, ATPase, AAA-type, conserved site, CDC48, domain 2, CDC48 domain 2-like superfamily, CDC48, N-terminal subdomain, P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase |
-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 | 7 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 / 詳細: 50 mM HEPES, 100 mM NaCl, 5mM ATPgS |
グリッド | 詳細: 400 mesh Cu/Rh grid with homemade nanofabricated holy carbon support |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE MIXTURE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK III / 手法: Blot for 4 seconds before plunging |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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日付 | 2015年5月1日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) デジタル化 - サンプリング間隔: 1.45 µm / 実像数: 514 / 平均電子線量: 30 e/Å2 詳細: Every image is the average of 30 frames recorded by the direct electron detector ビット/ピクセル: 32 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 34483 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.8 µm / 倍率(公称値): 25000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN |
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
詳細 | Whole frame alignment was performed with alignframes_lmbfgs, and the resulting averages of frames were used for CTF determination with CTFFIND4. Automated particle picking was done in Relion. Individual particle alignment and exposure weighting was done with alignparts_lmbfgs. Classification and refinement were perfomed with Relion. |
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CTF補正 | 詳細: Each Micrograph |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.8 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: Relion / 使用した粒子像数: 16538 |