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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7ngp | |||||||||
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タイトル | D1-state of wild type human mitochondrial LONP1 protease | |||||||||
要素 | Lon protease homolog, mitochondrial | |||||||||
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 / PH domain binding / mitochondrial protein catabolic process / G-quadruplex DNA binding / endopeptidase La / mitochondrial DNA metabolic process / mitochondrial genome maintenance / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / ATP-dependent peptidase activity / mitochondrial nucleoid ...oxidation-dependent protein catabolic process / PH domain binding / mitochondrial protein catabolic process / G-quadruplex DNA binding / endopeptidase La / mitochondrial DNA metabolic process / mitochondrial genome maintenance / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / ATP-dependent peptidase activity / mitochondrial nucleoid / insulin receptor substrate binding / chaperone-mediated protein complex assembly / DNA polymerase binding / regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / negative regulation of insulin receptor signaling pathway / Mitochondrial protein degradation / proteolysis involved in protein catabolic process / mitochondrion organization / ADP binding / protein catabolic process / single-stranded DNA binding / cellular response to oxidative stress / sequence-specific DNA binding / single-stranded RNA binding / response to hypoxia / 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 | |||||||||
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: 15 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 |
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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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7ngp.cif.gz | 1.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7ngp.ent.gz | 1.2 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7ngp.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7ngp_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7ngp_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7ngp_validation.xml.gz | 126.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7ngp_validation.cif.gz | 192.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ng/7ngp ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ng/7ngp | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 12316MC 7nfyC 7ng4C 7ng5C 7ngcC 7ngfC 7nglC 7ngqC 7oxoC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-リンク
-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: 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: 化合物 | ChemComp-ADP / 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: D1-state of LonP1 hexameric complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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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 |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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) |
-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 | ||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 15 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 15000 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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