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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3459 | |||||||||
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タイトル | Hsp21 dodecamer, structural model based on cryo-EM and homology modelling | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 chloroplast nucleoid / chloroplast organization / protein folding chaperone complex / response to light stimulus / response to heat / regulation of DNA-templated transcription 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 10.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Rutsdottir G / Harmark J / Koeck PJB / Hebert H / Soderberg CAG / Emanuelsson C | |||||||||
引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2017 タイトル: Structural model of dodecameric heat-shock protein Hsp21: Flexible N-terminal arms interact with client proteins while C-terminal tails maintain the dodecamer and chaperone activity. 著者: Gudrun Rutsdottir / Johan Härmark / Yoran Weide / Hans Hebert / Morten I Rasmussen / Sven Wernersson / Michal Respondek / Mikael Akke / Peter Højrup / Philip J B Koeck / Christopher A G ...著者: Gudrun Rutsdottir / Johan Härmark / Yoran Weide / Hans Hebert / Morten I Rasmussen / Sven Wernersson / Michal Respondek / Mikael Akke / Peter Højrup / Philip J B Koeck / Christopher A G Söderberg / Cecilia Emanuelsson / 要旨: Small heat-shock proteins (sHsps) prevent aggregation of thermosensitive client proteins in a first line of defense against cellular stress. The mechanisms by which they perform this function have ...Small heat-shock proteins (sHsps) prevent aggregation of thermosensitive client proteins in a first line of defense against cellular stress. The mechanisms by which they perform this function have been hard to define due to limited structural information; currently, there is only one high-resolution structure of a plant sHsp published, that of the cytosolic Hsp16.9. We took interest in Hsp21, a chloroplast-localized sHsp crucial for plant stress resistance, which has even longer N-terminal arms than Hsp16.9, with a functionally important and conserved methionine-rich motif. To provide a framework for investigating structure-function relationships of Hsp21 and understanding these sequence variations, we developed a structural model of Hsp21 based on homology modeling, cryo-EM, cross-linking mass spectrometry, NMR, and small-angle X-ray scattering. Our data suggest a dodecameric arrangement of two trimer-of-dimer discs stabilized by the C-terminal tails, possibly through tail-to-tail interactions between the discs, mediated through extended IVI motifs. Our model further suggests that six N-terminal arms are located on the outside of the dodecamer, accessible for interaction with client proteins, and distinct from previous undefined or inwardly facing arms. To test the importance of the IVI motif, we created the point mutant V181A, which, as expected, disrupts the Hsp21 dodecamer and decreases chaperone activity. Finally, our data emphasize that sHsp chaperone efficiency depends on oligomerization and that client interactions can occur both with and without oligomer dissociation. These results provide a generalizable workflow to explore sHsps, expand our understanding of sHsp structural motifs, and provide a testable Hsp21 structure model to inform future investigations. | |||||||||
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_3459.map.gz | 5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3459-v30.xml emd-3459.xml | 11 KB 11 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_3459_fsc.xml | 9.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_3459.png | 59.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3459 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3459 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_3459_validation.pdf.gz | 241.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_3459_full_validation.pdf.gz | 240.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_3459_validation.xml.gz | 10.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3459 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3459 | 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_3459.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 1.28 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 : Hsp21 dodecamer
全体 | 名称: Hsp21 dodecamer |
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要素 |
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-超分子 #1: Hsp21 dodecamer
超分子 | 名称: Hsp21 dodecamer / 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: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pJC20 |
分子量 | 実験値: 252 KDa |
-分子 #1: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
分子 | 名称: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
分子量 | 理論値: 16.393787 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: LLDPLSPMRT MRQMLDTMDR MFEDTMPVSG RNRGGSGVSE IRAPWDIKEE EHEIKMRFDM PGLSKEDVKI SVEDNVLVIK GEQKKEDSD DSWSGRSVSS YGTRLQLPDN CEKDKIKAEL KNGVLFITIP KTKVERKVID VQIQ |
-分子 #2: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
分子 | 名称: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
分子量 | 理論値: 11.777428 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: RAPWDIKEEE HEIKMRFDMP GLSKEDVKIS VEDNVLVIKG EQKKEDSDDS WSGRSVSSYG TRLQLPDNCE KDKIKAELKN GVLFITIPK TKVERKVIDV QIQ |
-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
緩衝液 | pH: 8 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/4 / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL 2100F |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-20 (5k x 3k) 平均電子線量: 1.4 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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 FIELD |