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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-12317 | |||||||||
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タイトル | Human mitochondrial Lon protease homolog, D2-state | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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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 / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / 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 / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / 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 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 12.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Mohammed I / Abrahams JP / Schmitz KA / Maier T / Schenck N | |||||||||
資金援助 | スイス, 1件
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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 | 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_12317.map.gz | 59.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-12317-v30.xml emd-12317.xml | 11.4 KB 11.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_12317.png | 52.4 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12317 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12317 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_12317_validation.pdf.gz | 390.4 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_12317_full_validation.pdf.gz | 390 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_12317_validation.xml.gz | 6.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_12317_validation.cif.gz | 7.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12317 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12317 | 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_12317.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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: 1.6531 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 : Lon protease homolog, mitochondrial
全体 | 名称: Lon protease homolog, mitochondrial |
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要素 |
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-超分子 #1: Lon protease homolog, mitochondrial
超分子 | 名称: Lon protease homolog, mitochondrial / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #1: Lon protease homolog, mitochondrial
分子 | 名称: Lon protease homolog, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: endopeptidase La |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 93.201383 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: HLPLIAITRN PVFPRFIKII EVKNKKLVEL LRRKVRLAQP YVGVFLKRDD SNESDVVESL DEIYHTGTFA QIHEMQDLGD KLRMIVMGH RRVHISRQLE VEPEEPEAEN KHKPRRKSKR GKKEAEDELS ARHPAELAME PTPELPAEVL MVEVENVVHE D FQVTEEVK ...文字列: HLPLIAITRN PVFPRFIKII EVKNKKLVEL LRRKVRLAQP YVGVFLKRDD SNESDVVESL DEIYHTGTFA QIHEMQDLGD KLRMIVMGH RRVHISRQLE VEPEEPEAEN KHKPRRKSKR GKKEAEDELS ARHPAELAME PTPELPAEVL MVEVENVVHE D FQVTEEVK ALTAEIVKTI RDIIALNPLY RESVLQMMQA GQRVVDNPIY LSDMGAALTG AESHELQDVL EETNIPKRLY KA LSLLKKE FELSKLQQRL GREVEEKIKQ THRKYLLQEQ LKIIKKELGL EKDDKDAIEE KFRERLKELV VPKHVMDVVD EEL SKLGLL DNHSSEFNVT RNYLDWLTSI PWGKYSNENL DLARAQAVLE EDHYGMEDVK KRILEFIAVS QLRGSTQGKI LCFY GPPGV GKTSIARSIA RALNREYFRF SVGGMTDVAE IKGHRRTYVG AMPGKIIQCL KKTKTENPLI LIDEVDKIGR GYQGD PSSA LLELLDPEQN ANFLDHYLDV PVDLSKVLFI CTANVTDTIP EPLRDRMEMI NVSGYVAQEK LAIAERYLVP QARALC GLD ESKAKLSSDV LTLLIKQYCR ESGVRNLQKQ VEKVLRKSAY KIVSGEAESV EVTPENLQDF VGKPVFTVER MYDVTPP GV VMGLAWTAMG GSTLFVETSL RRPQDKDAKG DKDGSLEVTG QLGEVMKESA RIAYTFARAF LMQHAPANDY LVTSHIHL H VPEGATPKDG PSAGCTIVTA LLSLAMGRPV RQNLAMTGEV SLTGKILPVG GIKEKTIAAK RAGVTCIVLP AENKKDFYD LAAFITEGLE VHFVEHYREI FDIAFP |
-分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-ADP: |
-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: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 60.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: 詳細: Rigid body refinement of subunit domains: |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 12.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 11000 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: |
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詳細 | The coordinates of 7ngl subunits were fitted as rigid bodies into the low resolution density of the LonP1 D2-state. The N-domains (res. 123-410) were fitted separately from the combined A- and protease domains (res 411-1001). The connecting loops (res 405-415) were reconnected with good geometry. Clashes between the rigid bodies were not corrected due to the low resolution. |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 850 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient |
得られたモデル | PDB-7ngq: |