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万見
- PDB-7sxo: Yeast Lon (PIM1) with endogenous substrate -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7sxo
タイトルYeast Lon (PIM1) with endogenous substrate
要素
  • Lon protease homolog, mitochondrial
  • endogenous substrate
キーワードHYDROLASE / Protease / AAA+ ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of mitochondrial DNA metabolic process / oxidation-dependent protein catabolic process / mitochondrial respiratory chain complex assembly / endopeptidase La / mitochondrial DNA metabolic process / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / chaperone-mediated protein complex assembly / mitochondrion organization / protein folding ...regulation of mitochondrial DNA metabolic process / oxidation-dependent protein catabolic process / mitochondrial respiratory chain complex assembly / endopeptidase La / mitochondrial DNA metabolic process / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / chaperone-mediated protein complex assembly / mitochondrion organization / protein folding / single-stranded DNA binding / cellular response to oxidative stress / response to heat / sequence-specific DNA binding / mitochondrial matrix / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Lon protease homologue, chloroplastic/mitochondrial / Lon protease, bacterial/eukaryotic-type / Peptidase S16, active site / ATP-dependent serine proteases, lon family, serine active site. / Lon proteolytic domain profile. / Peptidase S16, Lon proteolytic domain / Lon protease / Lon protease (S16) C-terminal proteolytic domain / Lon N-terminal domain profile. / Lon protease, N-terminal domain ...Lon protease homologue, chloroplastic/mitochondrial / Lon protease, bacterial/eukaryotic-type / Peptidase S16, active site / ATP-dependent serine proteases, lon family, serine active site. / Lon proteolytic domain profile. / Peptidase S16, Lon proteolytic domain / Lon protease / Lon protease (S16) C-terminal proteolytic domain / Lon N-terminal domain profile. / Lon protease, N-terminal domain / ATP-dependent protease La (LON) substrate-binding domain / Found in ATP-dependent protease La (LON) / PUA-like superfamily / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold, subgroup / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold / 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
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Lon protease homolog, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.3 Å
データ登録者Yang, J. / Song, A.S. / Wiseman, R.L. / Lander, G.C.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of hexameric yeast Lon protease (PIM1) highlights the importance of conserved structural elements.
著者: Jie Yang / Albert S Song / R Luke Wiseman / Gabriel C Lander /
要旨: Lon protease is a conserved ATP-dependent serine protease composed of an AAA+ domain that mechanically unfolds substrates and a serine protease domain that degrades these unfolded substrates. In ...Lon protease is a conserved ATP-dependent serine protease composed of an AAA+ domain that mechanically unfolds substrates and a serine protease domain that degrades these unfolded substrates. In yeast, dysregulation of Lon protease (PIM1) attenuates lifespan and leads to gross mitochondrial morphological perturbations. Although structures of the bacterial and human Lon protease reveal a hexameric assembly, yeast PIM1 was speculated to form a heptameric assembly and is uniquely characterized by a ∼50-residue insertion between the ATPase and protease domains. To further understand the yeast-specific properties of PIM1, we determined a high-resolution cryo-electron microscopy structure of PIM1 in a substrate-translocating state. Here, we reveal that PIM1 forms a hexamer, conserved with that of bacterial and human Lon proteases, wherein the ATPase domains form a canonical closed spiral that enables pore loop residues to translocate substrates to the protease chamber. In the substrate-translocating state, PIM1 protease domains form a planar protease chamber in an active conformation and are uniquely characterized by a ∼15-residue C-terminal extension. These additional C-terminal residues form an α-helix located along the base of the protease domain. Finally, we did not observe density for the yeast-specific insertion between the ATPase and protease domains, likely due to high conformational flexibility. Biochemical studies to investigate the insertion using constructs that truncated or replaced the insertion with a glycine-serine linker suggest that the yeast-specific insertion is dispensable for PIM1's enzymatic function. Altogether, our structural and biochemical studies highlight unique components of PIM1 machinery and demonstrate evolutionary conservation of Lon protease function.
履歴
登録2021年11月24日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年1月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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-25502
  • 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
A: Lon protease homolog, mitochondrial
B: Lon protease homolog, mitochondrial
C: Lon protease homolog, mitochondrial
D: Lon protease homolog, mitochondrial
E: Lon protease homolog, mitochondrial
F: Lon protease homolog, mitochondrial
G: endogenous substrate
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)657,05717
ポリマ－654,0777
非ポリマー2,98010
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Lon protease homolog, mitochondrial


分子量: 108839.602 Da / 分子数: 6 / 断片: UNP residues 182-1133 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PIM1, LON, YBL022C, YBL0440 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P36775, endopeptidase La
#2: タンパク質・ペプチド endogenous substrate


分子量: 1039.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Cryo-EM structure of yeast Lon (PIM1) in complex with endogenous substrate
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 81945 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00225377
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.55134331
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.8863414
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0423891
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054343

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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://pdbjlvh1.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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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