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万見
- PDB-8xn4: Cryo-EM structure of the ClpP degradation system in Streptomyces ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8xn4
タイトルCryo-EM structure of the ClpP degradation system in Streptomyces hawaiiensis
要素(ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit) x 2
キーワードHYDROLASE / protease / protein degradation / proteostasis / proteolysis
機能・相同性
機能・相同性情報


endopeptidase Clp / endopeptidase Clp complex / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / ATPase binding / serine-type endopeptidase activity / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
ClpP, Ser active site / Endopeptidase Clp serine active site. / ClpP, histidine active site / Endopeptidase Clp histidine active site. / ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / Clp protease proteolytic subunit /Translocation-enhancing protein TepA / Clp protease / ClpP/crotonase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Streptomyces hawaiiensis (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: 2.34 Å
データ登録者Xu, X. / Long, F.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2021YFA0909500 中国
引用ジャーナル: mBio / 年: 2024
タイトル: Structural insights into the Clp protein degradation machinery.
著者: Xiaolong Xu / Yanhui Wang / Wei Huang / Danyang Li / Zixin Deng / Feng Long /
要旨: The Clp protease system is important for maintaining proteostasis in bacteria. It consists of ClpP serine proteases and an AAA+ Clp-ATPase such as ClpC1. The hexameric ATPase ClpC1 utilizes the ...The Clp protease system is important for maintaining proteostasis in bacteria. It consists of ClpP serine proteases and an AAA+ Clp-ATPase such as ClpC1. The hexameric ATPase ClpC1 utilizes the energy of ATP binding and hydrolysis to engage, unfold, and translocate substrates into the proteolytic chamber of homo- or hetero-tetradecameric ClpP for degradation. The assembly between the hetero-tetradecameric ClpP1P2 chamber and the Clp-ATPases containing tandem ATPase domains from the same species has not been studied in depth. Here, we present cryo-EM structures of the substrate-bound ClpC1:shClpP1P2 from , and shClpP1P2 in complex with ADEP1, a natural compound produced by and known to cause over-activation and dysregulation of the ClpP proteolytic core chamber. Our structures provide detailed information on the shClpP1-shClpP2, shClpP2-ClpC1, and ADEP1-shClpP1/P2 interactions, reveal conformational transition of ClpC1 during the substrate translocation, and capture a rotational ATP hydrolysis mechanism likely dominated by the D1 ATPase activity of chaperones.IMPORTANCEThe Clp-dependent proteolysis plays an important role in bacterial homeostasis and pathogenesis. The ClpP protease system is an effective drug target for antibacterial therapy. can produce a class of potent acyldepsipeptide antibiotics such as ADEP1, which could affect the ClpP protease activity. Although hosts one of the most intricate ClpP systems in nature, very little was known about its Clp protease mechanism and the impact of ADEP molecules on ClpP. The significance of our research is in dissecting the functional mechanism of the assembled Clp degradation machinery, as well as the interaction between ADEP1 and the ClpP proteolytic chamber, by solving high-resolution structures of the substrate-bound Clp system in . The findings shed light on our understanding of the Clp-dependent proteolysis in bacteria, which will enhance the development of antimicrobial drugs targeting the Clp protease system, and help fighting against bacterial multidrug resistance.
履歴
登録2023年12月29日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年3月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年5月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

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: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
B: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
C: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
D: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
E: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
F: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
G: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
H: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
I: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
J: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
K: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
L: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
M: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
N: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)326,72414
ポリマ－326,72414
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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
ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / Endopeptidase Clp


分子量: 22632.605 Da / 分子数: 7 / 変異: S113A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptomyces hawaiiensis (バクテリア)
遺伝子: clpP1, clpP, CEB94_14110 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A5B9BGY8, endopeptidase Clp
#2: タンパク質
ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / Endopeptidase Clp


分子量: 24042.240 Da / 分子数: 7 / 変異: S131A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Streptomyces hawaiiensis (バクテリア)
遺伝子: clpP2, clpP, CEB94_14105 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A5B9BIX9, endopeptidase Clp

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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: ClpP1,ClpP2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Streptomyces hawaiiensis (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: 7.5
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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 FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Topaz粒子像選択
2PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
3EPU画像取得
5cryoSPARCCTF補正
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C7 (7回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.34 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 258973 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00719460
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.79426369
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.2622702
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0433073
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0073451

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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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