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万見
- PDB-7ngf: P2c-state of wild type human mitochondrial LONP1 protease with bo... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ngf
タイトルP2c-state of wild type human mitochondrial LONP1 protease with bound endogenous substrate protein and in presence of ATP/ADP mix
要素
  • Lon protease homolog, mitochondrial
  • substrate protein chain:G
キーワードMOTOR PROTEIN / human mitochondrial AAA+ protease
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidation-dependent protein catabolic process / response to aluminum ion / PH domain binding / endopeptidase La / mitochondrial protein catabolic process / mitochondrial DNA metabolic process / G-quadruplex DNA binding / : / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins ...oxidation-dependent protein catabolic process / response to aluminum ion / PH domain binding / endopeptidase La / mitochondrial protein catabolic process / mitochondrial DNA metabolic process / G-quadruplex DNA binding / : / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / mitochondrial nucleoid / insulin receptor substrate binding / Mitochondrial unfolded protein response (UPRmt) / chaperone-mediated protein complex assembly / response to hormone / DNA polymerase binding / Mitochondrial protein degradation / negative regulation of insulin receptor signaling pathway / proteolysis involved in protein catabolic process / mitochondrion organization / protein catabolic process / ADP binding / single-stranded DNA binding / cellular response to oxidative stress / sequence-specific DNA binding / response to hypoxia / single-stranded RNA binding / mitochondrial matrix / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Lon protease homologue, chloroplastic/mitochondrial / : / Lon protease, bacterial/eukaryotic-type / Lon protease AAA+ ATPase lid domain / Peptidase S16, active site / ATP-dependent serine proteases, lon family, serine active site. / Lon proteolytic domain profile. / Peptidase S16, Lon proteolytic domain / Lon protease / Lon protease (S16) C-terminal proteolytic domain ...Lon protease homologue, chloroplastic/mitochondrial / : / Lon protease, bacterial/eukaryotic-type / Lon protease AAA+ ATPase lid domain / Peptidase S16, active site / ATP-dependent serine proteases, lon family, serine active site. / Lon proteolytic domain profile. / Peptidase S16, Lon proteolytic domain / Lon protease / Lon protease (S16) C-terminal proteolytic domain / Lon N-terminal domain profile. / Lon protease, N-terminal domain / Lon protease, N-terminal domain superfamily / ATP-dependent protease La (LON) substrate-binding domain / Found in ATP-dependent protease La (LON) / PUA-like superfamily / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold, subgroup / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold / 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 / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Lon protease homolog, mitochondrial
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: 5.6 Å
データ登録者Mohammed, I. / Schmitz, K.A. / Schenck, N. / Maier, T. / Abrahams, J.P.
引用ジャーナル: Structure / 年: 2022
タイトル: Catalytic cycling of human mitochondrial Lon protease.
著者: Inayathulla Mohammed / Kai A Schmitz / Niko Schenck / Dimitrios Balasopoulos / Annika Topitsch / Timm Maier / Jan Pieter Abrahams /
要旨: The mitochondrial Lon protease (LonP1) regulates mitochondrial health by removing redundant proteins from the mitochondrial matrix. We determined LonP1 in eight nucleotide-dependent conformational ...The mitochondrial Lon protease (LonP1) regulates mitochondrial health by removing redundant proteins from the mitochondrial matrix. We determined LonP1 in eight nucleotide-dependent conformational states by cryoelectron microscopy (cryo-EM). The flexible assembly of N-terminal domains had 3-fold symmetry, and its orientation depended on the conformational state. We show that a conserved structural motif around T803 with a high similarity to the trypsin catalytic triad is essential for proteolysis. We show that LonP1 is not regulated by redox potential, despite the presence of two conserved cysteines at disulfide-bonding distance in its unfoldase core. Our data indicate how sequential ATP hydrolysis controls substrate protein translocation in a 6-fold binding change mechanism. Substrate protein translocation, rather than ATP hydrolysis, is a rate-limiting step, suggesting that LonP1 is a Brownian ratchet with ATP hydrolysis preventing translocation reversal. 3-fold rocking motions of the flexible N-domain assembly may assist thermal unfolding of the substrate protein.
履歴
登録2021年2月9日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年4月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02021年4月28日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年4月28日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02021年7月7日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / em_entity_assembly ...atom_site / em_entity_assembly / pdbx_database_related / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_assembly_prop / pdbx_struct_conn_angle / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / pdbx_validate_close_contact / pdbx_validate_main_chain_plane / pdbx_validate_rmsd_angle / pdbx_validate_torsion / struct_conf / struct_conn / struct_ref_seq / struct_sheet / struct_sheet_order / struct_sheet_range
Item: _em_entity_assembly.entity_id_list / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id ..._em_entity_assembly.entity_id_list / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.pdb_mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.pdb_seq_num / _pdbx_struct_assembly_prop.value / _struct_conf.beg_auth_asym_id / _struct_conf.beg_auth_comp_id / _struct_conf.beg_auth_seq_id / _struct_conf.beg_label_asym_id / _struct_conf.beg_label_comp_id / _struct_conf.beg_label_seq_id / _struct_conf.end_auth_asym_id / _struct_conf.end_auth_comp_id / _struct_conf.end_auth_seq_id / _struct_conf.end_label_asym_id / _struct_conf.end_label_comp_id / _struct_conf.end_label_seq_id / _struct_conf.pdbx_PDB_helix_class / _struct_conf.pdbx_PDB_helix_length / _struct_ref_seq.db_align_beg / _struct_ref_seq.db_align_end / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_beg / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_end / _struct_sheet.number_strands
解説: Atomic clashes
詳細: We now only included segments of the substrate protein in the deposited models where the N-and C-terminal ends had a density above 4.5 RMSD in the final maps and the density between these ...詳細: We now only included segments of the substrate protein in the deposited models where the N-and C-terminal ends had a density above 4.5 RMSD in the final maps and the density between these termini did not drop below 3.5 RMSD. A final round of refinement improved the clash score.
Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12022年11月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 2.22024年7月10日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 2.32025年7月9日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details
Item: _em_admin.last_update / _em_software.name / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.12025年7月9日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-12313
  • 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: Lon protease homolog, mitochondrial
B: Lon protease homolog, mitochondrial
C: Lon protease homolog, mitochondrial
D: Lon protease homolog, mitochondrial
E: Lon protease homolog, mitochondrial
F: Lon protease homolog, mitochondrial
G: substrate protein chain:G
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)566,99218
ポリマ－563,9077
非ポリマー3,08511
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area42380 Å2
ΔGint-173 kcal/mol
Surface area229710 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Lon protease homolog, mitochondrial / LONHs / Lon protease-like protein / LONP / Mitochondrial ATP-dependent protease Lon / Serine protease 15


分子量: 93201.383 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: LONP1, PRSS15 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P36776, endopeptidase La
#2: タンパク質 substrate protein chain:G


分子量: 4698.783 Da / 分子数: 1 / 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 BL21(DE3) (大腸菌)
#3: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


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


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: P2c-state of LonP1 hexameric complex in presence of ATP/ADP and bound endogenous substrate protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.6 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 0.45 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 64 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
12RELION３次元再構成
13cryoSPARC３次元再構成
14PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 5.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 30708 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00837939
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.11751275
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d22.94114531
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0485887
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0076583

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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://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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