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万見- EMDB-3699: Structure of Rubisco from Rhodobacter sphaeroides in complex with CABP -
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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3699 | |||||||||
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タイトル | Structure of Rubisco from Rhodobacter sphaeroides in complex with CABP | |||||||||
マップデータ | postprocessed Rubisco map; D4 symmetry | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 ribulose-bisphosphate carboxylase / ribulose-bisphosphate carboxylase activity / reductive pentose-phosphate cycle / monooxygenase activity / magnesium ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Rhodobacter sphaeroides (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: 3.39 Å | |||||||||
データ登録者 | Bracher A / Milicic G / Ciniawsky S / Wendler P / Hayer-Hartl M / Hartl FU | |||||||||
引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2017 タイトル: Mechanism of Enzyme Repair by the AAA Chaperone Rubisco Activase. 著者: Javaid Y Bhat / Goran Miličić / Gabriel Thieulin-Pardo / Andreas Bracher / Andrew Maxwell / Susanne Ciniawsky / Oliver Mueller-Cajar / John R Engen / F Ulrich Hartl / Petra Wendler / Manajit Hayer-Hartl / 要旨: How AAA+ chaperones conformationally remodel specific target proteins in an ATP-dependent manner is not well understood. Here, we investigated the mechanism of the AAA+ protein Rubisco activase (Rca) ...How AAA+ chaperones conformationally remodel specific target proteins in an ATP-dependent manner is not well understood. Here, we investigated the mechanism of the AAA+ protein Rubisco activase (Rca) in metabolic repair of the photosynthetic enzyme Rubisco, a complex of eight large (RbcL) and eight small (RbcS) subunits containing eight catalytic sites. Rubisco is prone to inhibition by tight-binding sugar phosphates, whose removal is catalyzed by Rca. We engineered a stable Rca hexamer ring and analyzed its functional interaction with Rubisco. Hydrogen/deuterium exchange and chemical crosslinking showed that Rca structurally destabilizes elements of the Rubisco active site with remarkable selectivity. Cryo-electron microscopy revealed that Rca docks onto Rubisco over one active site at a time, positioning the C-terminal strand of RbcL, which stabilizes the catalytic center, for access to the Rca hexamer pore. The pulling force of Rca is fine-tuned to avoid global destabilization and allow for precise enzyme repair. | |||||||||
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_3699.map.gz | 10.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3699-v30.xml emd-3699.xml | 17.4 KB 17.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_3699.png | 296.7 KB | ||
その他 | emd_3699_additional.map.gz | 94.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3699 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3699 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_3699_validation.pdf.gz | 261.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_3699_full_validation.pdf.gz | 261 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_3699_validation.xml.gz | 6.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3699 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3699 | 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_3699.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | postprocessed Rubisco map; D4 symmetry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.04 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
-追加マップ: unfiltered Rubisco map; D4 symmetry
ファイル | emd_3699_additional.map | ||||||||||||
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注釈 | unfiltered Rubisco map; D4 symmetry | ||||||||||||
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 : Rubisco
全体 | 名称: Rubisco |
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要素 |
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-超分子 #1: Rubisco
超分子 | 名称: Rubisco / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 / 詳細: Rubisco was treated with the inhibitor CABP. |
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由来(天然) | 生物種: Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
-分子 #1: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
分子 | 名称: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ribulose-bisphosphate carboxylase |
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由来(天然) | 生物種: Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 51.768852 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: RYKAGVLKYA QMGYWDGDYV PKDTDVLALF RITPQEGVDP VEAAAAVAGE SSTATWTVVW TDRLTACDSY RAKAYRVEPV PGTPGQYFC YVAYDLILFE EGSIANLTAS IIGNVFSFKP LKAARLEDMR FPVAYVKTYK GPPTGIVGER ERLDKFGKPL L GATTKPKL ...文字列: RYKAGVLKYA QMGYWDGDYV PKDTDVLALF RITPQEGVDP VEAAAAVAGE SSTATWTVVW TDRLTACDSY RAKAYRVEPV PGTPGQYFC YVAYDLILFE EGSIANLTAS IIGNVFSFKP LKAARLEDMR FPVAYVKTYK GPPTGIVGER ERLDKFGKPL L GATTKPKL GLSGKNYGRV VYEGLKGGLD FM(KCX)DDENINS QPFMHWRDRF LYVMEAVNLA SAQTGEVKGH YLNITAGT M EEMYRRAEFA KSLGSVIVMV DLIIGYTAIQ SISEWCRQND MILHMHRAGH GTYTRQKNHG ISFRVIAKWL RLAGVDHLH CGTAVGKLEG DPLTVQGYYN VCREPFNTVD LPRGIFFEQD WADLRKVMPV ASGGIHAGQM HQLLSLFGDD VVLQFGGGTI GHPMGIQAG ATANRVALEA MVLARNEGRN IDVEGPEILR AAAKWCKPLE AALDTWGNIT FNYTSTDTSD FV |
-分子 #2: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
分子 | 名称: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ribulose-bisphosphate carboxylase |
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由来(天然) | 生物種: Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 15.183234 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MRITQGCFSF LPDLTDEQIS AQVDYCLGRG WAVSLEHTDD PHPRNTYWEM WGMPMFDLRD PKGVMIELDE CRKAWPGRYI RINAFDSTR GFETVTMSFI VNRPEVEPSL RMERTEVDGR SIRYTHSIVR |
-分子 #3: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: CAP |
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分子量 | 理論値: 356.115 Da |
Chemical component information | ChemComp-CAP: |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 8 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-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 | 0.3 mg/mL | ||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV | ||||||||||||||||||
詳細 | RcaCC hexamers (20 micromolar monomer) were mixed with E.C.M-CABP octamers (10 micromolar monomer) in a reaction containing 20 mM HEPES pH 7.5, 50 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 10 mM ATP and 1mM RuBP, for 1 min at 25oC prior to addition of 0.125 % of glutaraldehyde (GA). After 10 min the reaction was quenched by addition of 0.1M Tris HCl pH 8 followed by gel filtration on a Superdex 200 PC 3.2/30 column (GE Healthcare).The fractions were eluted in buffer A and analyzed on a 6 % native gel. Fraction 13 containing HMW complexes with the least amount of free Rubisco were chosen for cryo-EM. The crosslinked E.C.M.-CABP-RcaCC complexes were diluted to 0.0030-0.0035 g ml-1 in 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 50 mM NaCl, 1 mM ATP, 1 mM ATP-gammaS and 1 mM RuBP |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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詳細 | Cs corrected Krios 1 at NeCEN (June 2016) |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 平均露光時間: 1.25 sec. / 平均電子線量: 50.0 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
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: OTHER / 当てはまり具合の基準: Maximum likelihood |
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得られたモデル | PDB-5nv3: |