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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 9cc0 | |||||||||
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タイトル | Human Mitochondrial LONP1 Degrading Casein, ATP-bound closed form | |||||||||
要素 |
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キーワード | HYDROLASE / ATPase / protease | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 oxidation-dependent protein catabolic process / PH domain binding / mitochondrial protein catabolic process / G-quadruplex DNA binding / endopeptidase La / mitochondrial DNA metabolic process / mitochondrial genome maintenance / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / mitochondrial nucleoid ...oxidation-dependent protein catabolic process / PH domain binding / mitochondrial protein catabolic process / G-quadruplex DNA binding / endopeptidase La / mitochondrial DNA metabolic process / mitochondrial genome maintenance / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / mitochondrial nucleoid / insulin receptor substrate binding / chaperone-mediated protein complex assembly / DNA polymerase binding / regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / negative regulation of insulin receptor signaling pathway / Mitochondrial protein degradation / proteolysis involved in protein catabolic process / mitochondrion organization / protein catabolic process / ADP binding / single-stranded DNA binding / cellular response to oxidative stress / sequence-specific DNA binding / single-stranded RNA binding / response to hypoxia / mitochondrial matrix / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / membrane / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) Bos taurus (ウシ) | |||||||||
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: 3.31 Å | |||||||||
データ登録者 | Mindrebo, J.T. / Lander, G.C. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024 タイトル: Structural and mechanistic studies on human LONP1 redefine the hand-over-hand translocation mechanism. 著者: Jeffrey T Mindrebo / Gabriel C Lander / 要旨: AAA+ enzymes use energy from ATP hydrolysis to remodel diverse cellular targets. Structures of substrate-bound AAA+ complexes suggest that these enzymes employ a conserved hand-over-hand mechanism to ...AAA+ enzymes use energy from ATP hydrolysis to remodel diverse cellular targets. Structures of substrate-bound AAA+ complexes suggest that these enzymes employ a conserved hand-over-hand mechanism to thread substrates through their central pore. However, the fundamental aspects of the mechanisms governing motor function and substrate processing within specific AAA+ families remain unresolved. We used cryo-electron microscopy to structurally interrogate reaction intermediates from in vitro biochemical assays to inform the underlying regulatory mechanisms of the human mitochondrial AAA+ protease, LONP1. Our results demonstrate that substrate binding allosterically regulates proteolytic activity, and that LONP1 can adopt a configuration conducive to substrate translocation even when the ATPases are bound to ADP. These results challenge the conventional understanding of the hand-over-hand translocation mechanism, giving rise to an alternative model that aligns more closely with biochemical and biophysical data on related enzymes like ClpX, ClpA, the 26S proteasome, and Lon protease. | |||||||||
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 | 9cc0.cif.gz | 576.7 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb9cc0.ent.gz | 448.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 9cc0.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 | 9cc0_validation.pdf.gz | 1.9 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 9cc0_full_validation.pdf.gz | 1.9 MB | 表示 | |
XML形式データ | 9cc0_validation.xml.gz | 91.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 9cc0_validation.cif.gz | 136 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/cc/9cc0 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/cc/9cc0 | HTTPS FTP |
-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: 97468.156 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LONP1, PRSS15 / プラスミド: pET-20a 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P36776, endopeptidase La #2: タンパク質・ペプチド | | 分子量: 1039.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) #3: 化合物 | ChemComp-ATP / #4: 化合物 | ChemComp-MG / #5: 化合物 | 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | 配列の詳細 | Actual Crystalized sequence of Chain G is ...Actual Crystalized sequence of Chain G is MKVLILACLV | |
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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: LONP1 degrading casein / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||
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分子量 | 値: .58395 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: Sample was monodisperse with ~300 particles per image. | |||||||||||||||
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: Quantifoil | |||||||||||||||
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: 298 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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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 / 倍率(公称値): 36000 X / 倍率(補正後): 43478 X / 最大 デフォーカス(公称値): 1600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 900 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 9.8 sec. / 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) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1938 |
画像スキャン | 横: 3840 / 縦: 3712 / 動画フレーム数/画像: 49 |
-解析
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: 740316 / 詳細: Template Picker | ||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.31 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 53025 / クラス平均像の数: 1 / 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: 86.56 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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