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万見
- PDB-6nyy: human m-AAA protease AFG3L2, substrate-bound -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6nyy
タイトルhuman m-AAA protease AFG3L2, substrate-bound
要素
  • AFG3-like protein 2
  • Substrate
キーワードTRANSLOCASE / AAA+ / ATPase / protease / mitochondria / protein quality control / neurodegeneration / inner membrane / AFG3L2 / m/AAA protease
機能・相同性
機能・相同性情報


m-AAA complex / mitochondrial protein processing / Processing of SMDT1 / calcium import into the mitochondrion / mitochondrial calcium ion homeostasis / membrane protein proteolysis / cristae formation / righting reflex / 加水分解酵素; 酸無水物に作用 / nerve development ...m-AAA complex / mitochondrial protein processing / Processing of SMDT1 / calcium import into the mitochondrion / mitochondrial calcium ion homeostasis / membrane protein proteolysis / cristae formation / righting reflex / 加水分解酵素; 酸無水物に作用 / nerve development / muscle cell development / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ / mitochondrial fusion / neuromuscular junction development / ATP-dependent peptidase activity / protein autoprocessing / regulation of multicellular organism growth / Mitochondrial protein degradation / myelination / axonogenesis / protein processing / metalloendopeptidase activity / metallopeptidase activity / unfolded protein binding / mitochondrial inner membrane / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / proteolysis / zinc ion binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Peptidase M41, FtsH extracellular / FtsH Extracellular / Peptidase M41 / Peptidase, FtsH / Peptidase M41-like / Peptidase family M41 / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. ...Peptidase M41, FtsH extracellular / FtsH Extracellular / Peptidase M41 / Peptidase, FtsH / Peptidase M41-like / Peptidase family M41 / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / Mitochondrial inner membrane m-AAA protease component AFG3L2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3 Å
データ登録者Lander, G.C. / Puchades, C.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R21 AG061697 01 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2019
タイトル: Unique Structural Features of the Mitochondrial AAA+ Protease AFG3L2 Reveal the Molecular Basis for Activity in Health and Disease.
著者: Cristina Puchades / Bojian Ding / Albert Song / R Luke Wiseman / Gabriel C Lander / Steven E Glynn /
要旨: Mitochondrial AAA+ quality-control proteases regulate diverse aspects of mitochondrial biology through specialized protein degradation, but the underlying mechanisms of these enzymes remain poorly ...Mitochondrial AAA+ quality-control proteases regulate diverse aspects of mitochondrial biology through specialized protein degradation, but the underlying mechanisms of these enzymes remain poorly defined. The mitochondrial AAA+ protease AFG3L2 is of particular interest, as genetic mutations localized throughout AFG3L2 are linked to diverse neurodegenerative disorders. However, a lack of structural data has limited our understanding of how mutations impact enzymatic function. Here, we used cryoelectron microscopy (cryo-EM) to determine a substrate-bound structure of the catalytic core of human AFG3L2. This structure identifies multiple specialized structural features that integrate with conserved motifs required for ATP-dependent translocation to unfold and degrade targeted proteins. Many disease-relevant mutations localize to these unique structural features of AFG3L2 and distinctly influence its activity and stability. Our results provide a molecular basis for neurological phenotypes associated with different AFG3L2 mutations and establish a structural framework to understand how different members of the AAA+ superfamily achieve specialized biological functions.
履歴
登録2019年2月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年5月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年8月7日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22019年9月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first
改定 1.32019年12月4日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.52024年3月20日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0552
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: AFG3-like protein 2
B: AFG3-like protein 2
C: AFG3-like protein 2
D: AFG3-like protein 2
E: AFG3-like protein 2
F: AFG3-like protein 2
G: Substrate
H: Substrate
I: Substrate
J: Substrate
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)355,60023
ポリマ－353,18910
非ポリマー2,41113
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 / タンパク質・ペプチド , 2種, 10分子 ABCDEFGHIJ

#1: タンパク質
AFG3-like protein 2 / Paraplegin-like protein


分子量: 58331.629 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: AFG3L2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q9Y4W6, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ
#2: タンパク質・ペプチド
Substrate


分子量: 799.871 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 4種, 13分子

#3: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#4: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: AFG3L2 / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT
詳細: Soluble domains of the AFG3L2, comprising the AAA+ ATPase and protease domains.
Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: .360 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
詳細: DTT and ATP were added fresh before sample preparation
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMHEPES1
2100 mMPotassium ChlorideKCl1
35 mMMagnesium ChlorideMgCl1
41 mMAdenosine TriPhosphateATP1
51 mMDithiothreitolDTT1
試料濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Grids were plasma cleaned using a Solarus plasma cleaner (Gatan, Inc.).
グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 278 K
詳細: Sample was blotted for 3 seconds using Whatman No. 1 filter paper immediately prio to plunge-freezing.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 36000 X / 倍率（補正後）: 43478 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 18000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 8000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 100 K / 最低温度: 100 K / Residual tilt: 0.07 mradians
撮影平均露光時間: 7 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 5 / 実像数: 5707 / 詳細: Data collected with Leginon
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3710 / 縦: 3838 / 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 1-30

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1FindEM粒子像選択
2Leginon3.2画像取得
4CTFFIND4CTF補正
5RELION3CTF補正local CTF estimation and CTF correction of particles
8UCSF Chimera1.11.2モデルフィッティング
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
13RELION3３次元再構成
14PHENIX1.11.1_2580モデル精密化
CTF補正詳細: CTF estimated with CTFFIND 4, local CTF estimated with
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 4541491 / 詳細: Picked with FindEM
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1129437 / アルゴリズム: BACK PROJECTION
詳細: Multi-body refinement was used to generate 3 different reconstructions that were stitched together
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 85 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
詳細: The sequence was threaded onto the PDB ID 6AZ0 and built into the EM density with Coot.
原子モデル構築PDB-ID: 6AZ0

6az0


Accession code: 6AZ0 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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