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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-34000 | |||||||||
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タイトル | Open-spiral pentamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S mutation | |||||||||
マップデータ | Pentameric state of MtaLon-Y224S with ATPgammaS | |||||||||
試料 |
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キーワード | Lon protease / hydrolysis / AAA proteins / HYDROLASE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 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 / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Meiothermus taiwanensis (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.68 Å | |||||||||
データ登録者 | Li S / Hsieh KY / Kuo CI / Lee SH / Ho MR / Wang CH / Zhang K / Chang CI | |||||||||
資金援助 | 台湾, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: A 5+1 assemble-to-activate mechanism of the Lon proteolytic machine. 著者: Shanshan Li / Kan-Yen Hsieh / Chiao-I Kuo / Tzu-Chi Lin / Szu-Hui Lee / Yi-Ru Chen / Chun-Hsiung Wang / Meng-Ru Ho / See-Yeun Ting / Kaiming Zhang / Chung-I Chang / 要旨: Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In ...Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In this ATP-dependent translocating state, the substrate is gripped by the pore loops of the ATPase domains arranged in a universal right-handed spiral staircase organization. However, the process by which a AAA+ protein is activated to adopt this substrate-pore-loop arrangement remains unknown. We show here, using cryo-electron microscopy (cryo-EM), that the activation process of the Lon AAA+ protease may involve a pentameric assembly and a substrate-dependent incorporation of the sixth protomer to form the substrate-pore-loop contacts seen in the translocating state. Based on the structural results, we design truncated monomeric mutants that inhibit Lon activity by binding to the native pentamer and demonstrated that expressing these monomeric mutants in Escherichia coli cells containing functional Lon elicits specific phenotypes associated with lon deficiency, including the inhibition of persister cell formation. These findings uncover a substrate-dependent assembly process for the activation of a AAA+ protein and demonstrate a targeted approach to selectively inhibit its function within cells. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_34000.map.gz | 107 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-34000-v30.xml emd-34000.xml | 18.3 KB 18.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_34000.png | 110.7 KB | ||
Filedesc metadata | emd-34000.cif.gz | 6.5 KB | ||
その他 | emd_34000_half_map_1.map.gz emd_34000_half_map_2.map.gz | 200.7 MB 200.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34000 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34000 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_34000_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_34000_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_34000_validation.xml.gz | 15.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_34000_validation.cif.gz | 18.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34000 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34000 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7yphMC 7ypiC 7ypjC 7ypkC 7yuhC 7yumC 7yupC 7yutC 7yuuC 7yuvC 7yuwC 7yuxC 8k3yC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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_34000.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Pentameric state of MtaLon-Y224S with ATPgammaS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.83 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: Half map A
ファイル | emd_34000_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map A | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map B
ファイル | emd_34000_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map B | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Homo-pentameric complex of Lon protease with ATPgammaS
全体 | 名称: Homo-pentameric complex of Lon protease with ATPgammaS |
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要素 |
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-超分子 #1: Homo-pentameric complex of Lon protease with ATPgammaS
超分子 | 名称: Homo-pentameric complex of Lon protease with ATPgammaS 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: Meiothermus taiwanensis (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 440 KDa |
-分子 #1: Lon protease
分子 | 名称: Lon protease / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO / EC番号: endopeptidase La |
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由来(天然) | 生物種: Meiothermus taiwanensis (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 88.478492 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MRLELPVIPL RNTVILPHTT TPVDVGRAKS KRAVEEAMGA DRLIFLVAQR DPEVDDPAPD DLYTWGVQAV VKQAMRLPDG TLQVMVEAR ARAQVTDYIP GPYLRARGEV FSEIFPIDEA VVRVLVEELK EAFEKYVANH KSLRLDRYQL EAVKGTSDPA M LADTIAYH ...文字列: MRLELPVIPL RNTVILPHTT TPVDVGRAKS KRAVEEAMGA DRLIFLVAQR DPEVDDPAPD DLYTWGVQAV VKQAMRLPDG TLQVMVEAR ARAQVTDYIP GPYLRARGEV FSEIFPIDEA VVRVLVEELK EAFEKYVANH KSLRLDRYQL EAVKGTSDPA M LADTIAYH ATWTVAEKQE ILELTDLEAR LKKVLGLLSR DLERFELDKR VAQRVKEQMD TNQRESYLRE QMKAIQKELG GE DGLSDLE ALRKKIEEVG MPEAVKTKAL KELDRLERMQ QGSPEATVAR TYLDWLTEVP WSKADPEVLD INHTRQVLDE DHY GLKDVK ERILEYLAVR QLTQGLDVRN KAPILVLVGP PGVGKTSLGR SIARSMNRKF HRISLGGVRD EAEIRGHRRT YIGA MPGKL IHAMKQVGVI NPVILLDEID KMSSDWRGDP ASAMLEVLDP EQNNTFTDHY LDVPYDLSKV FFITTANTLQ TIPRP LLDR MEVIEIPGYT NMEKQAIARQ YLWPKQVRES GMEGRIEVTD AAILRVISEY TREAGVRGLE RELGKIARKG AKFWLE GAW EGLRTIDASD IPTYLGIPRY RPDKAETEPQ VGTAQGLAWT PVGGTLLTIE VAAVPGSGKL SLTGQLGEVM KESAQAA LT YLRAHTQDYG LPEDFYNKVD LHVHVPDGAT PKDGPSAGIT MATAIASALS RRPARMDIAM TGEVSLRGKV MPIGGVKE K LLAAHQAGIH KIVLPKDNEA QLEELPKEVL EGLEIKLVED VGEVLEYLLL PEPTMPPVVQ PSDNRQQPGA GA UniProtKB: Lon protease |
-分子 #2: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: AGS |
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分子量 | 理論値: 523.247 Da |
Chemical component information | ChemComp-AGS: |
-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
濃度 | 0.5 mg/mL | ||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. | ||||||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K | ||||||||||||||||||
詳細 | MtaLon-Y224S was incubated with ATPgammaS |
-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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 12982 / 平均露光時間: 1.34 sec. / 平均電子線量: 73.8 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm / 倍率(公称値): 105000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |