+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5nv3 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Structure of Rubisco from Rhodobacter sphaeroides in complex with CABP | ||||||
要素 |
| ||||||
キーワード | LYASE / beta barrel | ||||||
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 | 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: 3.39 Å | ||||||
データ登録者 | Bracher, A. / Milicic, G. / Ciniawsky, S. / Wendler, P. / Hayer-Hartl, M. / Hartl, F.U. | ||||||
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 |
|
-構造の表示
ムービー |
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
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5nv3.cif.gz | 906.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
---|---|---|---|---|
PDB形式 | pdb5nv3.ent.gz | 775.1 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5nv3.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 | 5nv3_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | 5nv3_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5nv3_validation.xml.gz | 119.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5nv3_validation.cif.gz | 178.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/nv/5nv3 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/nv/5nv3 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
|
---|---|
1 |
|
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 51768.852 Da / 分子数: 8 / 断片: RbcL / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) 遺伝子: cbbL, cbbL1, rbcL / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P27997, ribulose-bisphosphate carboxylase #2: タンパク質 | 分子量: 15183.234 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) 遺伝子: cbbS, rbcS / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P27998, ribulose-bisphosphate carboxylase #3: 糖 | ChemComp-CAP / #4: 化合物 | ChemComp-MG / |
---|
-実験情報
-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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Rubisco / タイプ: COMPLEX / 詳細: Rubisco was treated with the inhibitor CABP. / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
試料 | 濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 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 ...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 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 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 |
---|---|
顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS / 詳細: Cs corrected Krios 1 at NeCEN (June 2016) |
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 |
撮影 | 平均露光時間: 1.25 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 22 |
-解析
EMソフトウェア |
| ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: D4 (2回x4回 2面回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 333122 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Maximum likelihood |