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- PDB-3j3s: Structural dynamics of the MecA-ClpC complex revealed by cryo-EM -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3j3s
タイトルStructural dynamics of the MecA-ClpC complex revealed by cryo-EM
要素
  • Adapter protein MecA 1
  • Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB
キーワードCHAPERONE / ClpC / MecA / AAA+ ATPase / PROTEIN unfolding
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of establishment of competence for transformation / negative regulation of sporulation resulting in formation of a cellular spore / establishment of competence for transformation / sporulation resulting in formation of a cellular spore / protein-macromolecule adaptor activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
MecA, C-terminal domain superfamily / Negative regulator of genetic competence, MecA / Negative regulator of genetic competence (MecA) / UVR domain / UVR domain profile. / ClpA/B, conserved site 2 / Chaperonins clpA/B signature 2. / ClpA/B, conserved site 1 / Chaperonins clpA/B signature 1. / ClpA/ClpB, AAA lid domain ...MecA, C-terminal domain superfamily / Negative regulator of genetic competence, MecA / Negative regulator of genetic competence (MecA) / UVR domain / UVR domain profile. / ClpA/B, conserved site 2 / Chaperonins clpA/B signature 2. / ClpA/B, conserved site 1 / Chaperonins clpA/B signature 1. / ClpA/ClpB, AAA lid domain / AAA lid domain / Clp amino terminal domain, pathogenicity island component / : / Clp, repeat (R) domain / Clp repeat (R) domain profile. / Clp, N-terminal domain superfamily / ClpA/B family / Clp ATPase, C-terminal / AAA domain (Cdc48 subfamily) / C-terminal, D2-small domain, of ClpB protein / C-terminal, D2-small domain, of ClpB protein / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / 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
Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB / Adapter protein MecA 1
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
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: 11 Å
データ登録者Liu, J. / Mei, Z. / Li, N. / Qi, Y. / Xu, Y. / Shi, Y. / Wang, F. / Lei, J. / Gao, N.
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2013
タイトル: Structural dynamics of the MecA-ClpC complex: a type II AAA+ protein unfolding machine.
著者: Jing Liu / Ziqing Mei / Ningning Li / Yutao Qi / Yanji Xu / Yigong Shi / Feng Wang / Jianlin Lei / Ning Gao /
要旨: The MecA-ClpC complex is a bacterial type II AAA(+) molecular machine responsible for regulated unfolding of substrates, such as transcription factors ComK and ComS, and targeting them to ClpP for ...The MecA-ClpC complex is a bacterial type II AAA(+) molecular machine responsible for regulated unfolding of substrates, such as transcription factors ComK and ComS, and targeting them to ClpP for degradation. The six subunits of the MecA-ClpC complex form a closed barrel-like structure, featured with three stacked rings and a hollow passage, where substrates are threaded and translocated through successive pores. Although the general concepts of how polypeptides are unfolded and translocated by internal pore loops of AAA(+) proteins have long been conceived, the detailed mechanistic model remains elusive. With cryoelectron microscopy, we captured four different structures of the MecA-ClpC complexes. These complexes differ in the nucleotide binding states of the two AAA(+) rings and therefore might presumably reflect distinctive, representative snapshots from a dynamic unfolding cycle of this hexameric complex. Structural analysis reveals that nucleotide binding and hydrolysis modulate the hexameric complex in a number of ways, including the opening of the N-terminal ring, the axial and radial positions of pore loops, the compactness of the C-terminal ring, as well as the relative rotation between the two nucleotide-binding domain rings. More importantly, our structural and biochemical data indicate there is an active allosteric communication between the two AAA(+) rings and suggest that concerted actions of the two AAA(+) rings are required for the efficiency of the substrate unfolding and translocation. These findings provide important mechanistic insights into the dynamic cycle of the MecA-ClpC unfoldase and especially lay a foundation toward the complete understanding of the structural dynamics of the general type II AAA(+) hexamers.
履歴
登録2013年4月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02013年5月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12013年8月28日Group: Database references
改定 1.22014年10月22日Group: Other
改定 1.32015年1月21日Group: Other
改定 1.42019年12月18日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: database_2 / em_image_scans ...database_2 / em_image_scans / em_software / struct_ref_seq_dif
Item: _em_software.fitting_id / _em_software.image_processing_id / _struct_ref_seq_dif.details
改定 1.52024年3月20日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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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-5608
  • 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
1: Adapter protein MecA 1
2: Adapter protein MecA 1
3: Adapter protein MecA 1
4: Adapter protein MecA 1
5: Adapter protein MecA 1
6: Adapter protein MecA 1
A: Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB
B: Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB
C: Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB
D: Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB
E: Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB
F: Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)695,91212
ポリマ－695,91212
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Adapter protein MecA 1


分子量: 25791.617 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 株: 168 / 遺伝子: mecA, BSU11520 / プラスミド: pET-27a / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 / 参照: UniProt: P37958
#2: タンパク質
Negative regulator of genetic competence ClpC/MecB


分子量: 90193.680 Da / 分子数: 6 / Mutation: E618A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 株: 168 / 遺伝子: clpC, mecB, BSU00860 / プラスミド: pET-27a / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 / 参照: UniProt: P37571

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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: MecA-ClpC(E618A) / タイプ: COMPLEX / 詳細: hexamer
分子量値: 0.6 MDa / 実験値: NO
緩衝液名称: 50mM kCl, 10mM Tris-HCL, 2mM MgCl2,2mM ATP / pH: 7.5 / 詳細: 50mM kCl, 10mM Tris-HCL, 2mM MgCl2,2mM ATP
試料濃度: 0.03 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / Temp: 90 K / 湿度: 100 % / 手法: Blot for 2 seconds before plunging

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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 / 日付: 2010年9月11日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 59000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / カメラ長: 0 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
温度: 90 K / 傾斜角・最大: 0 ° / 傾斜角・最小: 0 °
撮影電子線照射量: 20 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: FEI EAGLE (4k x 4k)
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1MDFFモデルフィッティング
2SPIDER３次元再構成
CTF補正詳細: each defocus group on 3D level
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成手法: Reference Projections / 解像度: 11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 41902 / 詳細: (Single particle--Applied symmetry: C6) / 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 / Target criteria: Cross-correlation
詳細: REFINEMENT PROTOCOL--flexible DETAILS--Protocol- Initial local fitting was done using Chimera and then MDFF was used for flexible fitting. ref- Trabuco, L.G., Villa, E., Mitra, K., Frank, J. ...詳細: REFINEMENT PROTOCOL--flexible DETAILS--Protocol- Initial local fitting was done using Chimera and then MDFF was used for flexible fitting. ref- Trabuco, L.G., Villa, E., Mitra, K., Frank, J. and Schulten, K. (2008) Flexible fitting of atomic structures into electron microscopy maps using molecular dynamics.
原子モデル構築PDB-ID: 3PXI

3pxi


Accession code: 3PXI / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数41862 0 0 0 41862

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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)

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  • 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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