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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6v11 | ||||||||||||||||||
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タイトル | Lon Protease from Yersinia pestis | ||||||||||||||||||
![]() | Lon protease | ||||||||||||||||||
![]() | HYDROLASE / AAA+ ATPase / Quality Control / Protease | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() endopeptidase La / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / cellular response to heat / sequence-specific DNA binding / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||||||||||||||
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: 3.8 Å | ||||||||||||||||||
![]() | Shin, M. / Puchades, C. / Asmita, A. / Puri, N. / Adjei, E. / Wiseman, R.L. / Karzai, A.W. / Lander, G.C. | ||||||||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis for distinct operational modes and protease activation in AAA+ protease Lon. 著者: Mia Shin / Cristina Puchades / Ananya Asmita / Neha Puri / Eric Adjei / R Luke Wiseman / A Wali Karzai / Gabriel C Lander / ![]() 要旨: Substrate-bound structures of AAA+ protein translocases reveal a conserved asymmetric spiral staircase architecture wherein a sequential ATP hydrolysis cycle drives hand-over-hand substrate ...Substrate-bound structures of AAA+ protein translocases reveal a conserved asymmetric spiral staircase architecture wherein a sequential ATP hydrolysis cycle drives hand-over-hand substrate translocation. However, this configuration is unlikely to represent the full conformational landscape of these enzymes, as biochemical studies suggest distinct conformational states depending on the presence or absence of substrate. Here, we used cryo-electron microscopy to determine structures of the Lon AAA+ protease in the absence and presence of substrate, uncovering the mechanistic basis for two distinct operational modes. In the absence of substrate, Lon adopts a left-handed, "open" spiral organization with autoinhibited proteolytic active sites. Upon the addition of substrate, Lon undergoes a reorganization to assemble an enzymatically active, right-handed "closed" conformer with active protease sites. These findings define the mechanistic principles underlying the operational plasticity required for processing diverse protein substrates. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 489.2 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 407.1 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
#1: タンパク質 | 分子量: 57780.863 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() 参照: UniProt: A0A3N4AY83, UniProt: A0A5P8YJ65*PLUS, endopeptidase La #2: 化合物 | ChemComp-ADP / 研究の焦点であるリガンドがあるか | N | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Lon Protease from Yersinia pestis / タイプ: COMPLEX 詳細: Complexes consisting of homohexameric Lon protease from Yersinia pestis were isolated using size-exclusion chromatography Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 単位: MEGADALTONS / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 詳細: Solutions were made fresh from concentrated and filtered using a 0.1 um syringe filter to avoid microbial contamination. Buffers were stored on ice and used within 15 minutes of mixing in ...詳細: Solutions were made fresh from concentrated and filtered using a 0.1 um syringe filter to avoid microbial contamination. Buffers were stored on ice and used within 15 minutes of mixing in order to avoid excess ATP hydrolysis. | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 17 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K 詳細: 4 uL of sample was applied per grid and manually blotted for 4 seconds followed by immediately plunge-freezing in liquid ethane cooled by liquid nitrogen. |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA 詳細: Coma-free alignment procedure from Herzik & Wu, Nature Methods (2017). Preliminary grid screening was performed manually prior to data collection. |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
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): 1200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm / Calibrated defocus min: 500 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 1500 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: 90 K / 最低温度: 80 K / Residual tilt: 0.14 mradians |
撮影 | 平均露光時間: 11.6 sec. / 電子線照射量: 50 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: 1 / 実像数: 1864 詳細: Images were collected in counting mode at 5 frames per second |
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: 58 / 利用したフレーム数/画像: 0-57 |
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解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | 詳細: CTF correction in Warp / タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 412719 詳細: Particles were selected from a subset of micrographs using BoxNet automated particle picker | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 140506 / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 115 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient 詳細: Initial rigid body docking was done using UCSF Chimera | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6ON2 PDB chain-ID: A / Accession code: 6ON2 / Pdb chain residue range: 253-775 / Source name: PDB / タイプ: experimental model |