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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7ypi | ||||||
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タイトル | Spiral hexamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S mutation | ||||||
要素 | Lon proteaseLon protease family | ||||||
キーワード | HYDROLASE (加水分解酵素) / hydrolysis (加水分解) / AAA proteins | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 endopeptidase La / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / cellular response to heat / sequence-specific DNA binding / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Meiothermus taiwanensis (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: 3.8 Å | ||||||
データ登録者 | Li, S. / Hsieh, K.Y. / Kuo, C.I. / Lee, S.H. / Ho, M.R. / Wang, C.H. / Zhang, K. / Chang, C.I. | ||||||
資金援助 | 台湾, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: A 5+1 assemble-to-activate mechanism of the Lon proteolytic machine. 著者: Shanshan Li / Kan-Yen Hsieh / Chiao-I Kuo / Tzu-Chi Lin / Szu-Hui Lee / Yi-Ru Chen / Chun-Hsiung Wang / Meng-Ru Ho / See-Yeun Ting / Kaiming Zhang / Chung-I Chang / 要旨: Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In ...Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In this ATP-dependent translocating state, the substrate is gripped by the pore loops of the ATPase domains arranged in a universal right-handed spiral staircase organization. However, the process by which a AAA+ protein is activated to adopt this substrate-pore-loop arrangement remains unknown. We show here, using cryo-electron microscopy (cryo-EM), that the activation process of the Lon AAA+ protease may involve a pentameric assembly and a substrate-dependent incorporation of the sixth protomer to form the substrate-pore-loop contacts seen in the translocating state. Based on the structural results, we design truncated monomeric mutants that inhibit Lon activity by binding to the native pentamer and demonstrated that expressing these monomeric mutants in Escherichia coli cells containing functional Lon elicits specific phenotypes associated with lon deficiency, including the inhibition of persister cell formation. These findings uncover a substrate-dependent assembly process for the activation of a AAA+ protein and demonstrate a targeted approach to selectively inhibit its function within cells. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7ypi.cif.gz | 773.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7ypi.ent.gz | 654.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7ypi.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/yp/7ypi ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/yp/7ypi | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 34001MC 7yphC 7ypjC 7ypkC 7yuhC 7yumC 7yupC 7yutC 7yuuC 7yuvC 7yuwC 7yuxC 8k3yC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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: 88478.492 Da / 分子数: 6 / 変異: Y224S / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Meiothermus taiwanensis (バクテリア) 遺伝子: lonA1, lon, lon1_1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A059VAZ3, endopeptidase La #2: 化合物 | 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
-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: Homo-Hexameric complex of Lon protease with ATPgammaS タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.53 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Meiothermus taiwanensis (バクテリア) | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Lon protease was incubated with ATPgammaS | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 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: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 平均露光時間: 1.34 sec. / 電子線照射量: 73.8 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 12982 |
-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 ONLY | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 4721627 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 612381 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 382.03 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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