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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7t4n | |||||||||
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タイトル | Structure of dimeric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant | |||||||||
要素 | Serine/threonine-protein kinase PINK1, putative | |||||||||
キーワード | TRANSFERASE / PINK1 / Kinase / Mitophagy / Parkinson's Disease / Ubiquitin / Phosphorylation / Phospho-ubiquitin | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 positive regulation of mitochondrial fission / autophagy / regulation of apoptotic process / mitochondrial outer membrane / mitochondrial inner membrane / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / ATP binding / metal ion binding / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Pediculus humanus corporis (キモノジラミ) | |||||||||
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: 2.35 Å | |||||||||
データ登録者 | Gan, Z.Y. / Leis, A. / Dewson, G. / Glukhova, A. / Komander, D. | |||||||||
資金援助 | オーストラリア, 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2022 タイトル: Activation mechanism of PINK1. 著者: Zhong Yan Gan / Sylvie Callegari / Simon A Cobbold / Thomas R Cotton / Michael J Mlodzianoski / Alexander F Schubert / Niall D Geoghegan / Kelly L Rogers / Andrew Leis / Grant Dewson / Alisa ...著者: Zhong Yan Gan / Sylvie Callegari / Simon A Cobbold / Thomas R Cotton / Michael J Mlodzianoski / Alexander F Schubert / Niall D Geoghegan / Kelly L Rogers / Andrew Leis / Grant Dewson / Alisa Glukhova / David Komander / 要旨: Mutations in the protein kinase PINK1 lead to defects in mitophagy and cause autosomal recessive early onset Parkinson's disease. PINK1 has many unique features that enable it to phosphorylate ...Mutations in the protein kinase PINK1 lead to defects in mitophagy and cause autosomal recessive early onset Parkinson's disease. PINK1 has many unique features that enable it to phosphorylate ubiquitin and the ubiquitin-like domain of Parkin. Structural analysis of PINK1 from diverse insect species with and without ubiquitin provided snapshots of distinct structural states yet did not explain how PINK1 is activated. Here we elucidate the activation mechanism of PINK1 using crystallography and cryo-electron microscopy (cryo-EM). A crystal structure of unphosphorylated Pediculus humanus corporis (Ph; human body louse) PINK1 resolves an N-terminal helix, revealing the orientation of unphosphorylated yet active PINK1 on the mitochondria. We further provide a cryo-EM structure of a symmetric PhPINK1 dimer trapped during the process of trans-autophosphorylation, as well as a cryo-EM structure of phosphorylated PhPINK1 undergoing a conformational change to an active ubiquitin kinase state. Structures and phosphorylation studies further identify a role for regulatory PINK1 oxidation. Together, our research delineates the complete activation mechanism of PINK1, illuminates how PINK1 interacts with the mitochondrial outer membrane and reveals how PINK1 activity may be modulated by mitochondrial reactive oxygen species. | |||||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7t4n.cif.gz | 154.4 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7t4n.ent.gz | 118 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7t4n.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t4/7t4n ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t4/7t4n | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 52929.613 Da / 分子数: 2 / 変異: D357A / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Pediculus humanus corporis (キモノジラミ) 遺伝子: 8239562, Phum_PHUM577390 / プラスミド: pOPINK / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) 参照: UniProt: E0W1I1, non-specific serine/threonine protein kinase |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.604 MDa / 実験値: YES | ||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Pediculus humanus corporis (キモノジラミ) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pOPINK | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8.5 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 1900 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 400 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm |
撮影 | 電子線照射量: 1.25 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
電子光学装置 | エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.35 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1295406 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6EQI PDB chain-ID: C / Accession code: 6EQI / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 54.59 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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