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- EMDB-1712: Three-dimensional CryoEM Structure of a Membrane-Anchored AAA Protease -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-1712
タイトルThree-dimensional CryoEM Structure of a Membrane-Anchored AAA Protease
マップデータIsosurface representation of m-AAA protease. The density of transmembrane and intermembrane domains is weaker than those of AAA and protease domains. In the publication, the map was split into two parts and contoured separately, 91 kDa and 440 kDa.
試料
  • 試料: m-AAA Protease
  • タンパク質・ペプチド: Yta10
  • タンパク質・ペプチド: Yta12
キーワードAAA protein / protease / ATPase / membrane protein / mitocondria
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 12.0 Å
データ登録者Lee S / Augustin S / Tatsuta T / Gerdes F / Langer T / Tsai FTF
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2011
タイトル: Electron cryomicroscopy structure of a membrane-anchored mitochondrial AAA protease.
著者: Sukyeong Lee / Steffen Augustin / Takashi Tatsuta / Florian Gerdes / Thomas Langer / Francis T F Tsai /
要旨: FtsH-related AAA proteases are conserved membrane-anchored, ATP-dependent molecular machines, which mediate the processing and turnover of soluble and membrane-embedded proteins in eubacteria, ...FtsH-related AAA proteases are conserved membrane-anchored, ATP-dependent molecular machines, which mediate the processing and turnover of soluble and membrane-embedded proteins in eubacteria, mitochondria, and chloroplasts. Homo- and hetero-oligomeric proteolytic complexes exist, which are composed of homologous subunits harboring an ATPase domain of the AAA family and an H41 metallopeptidase domain. Mutations in subunits of mitochondrial m-AAA proteases have been associated with different neurodegenerative disorders in human, raising questions on the functional differences between homo- and hetero-oligomeric AAA proteases. Here, we have analyzed the hetero-oligomeric yeast m-AAA protease composed of homologous Yta10 and Yta12 subunits. We combined genetic and structural approaches to define the molecular determinants for oligomer assembly and to assess functional similarities between Yta10 and Yta12. We demonstrate that replacement of only two amino acid residues within the metallopeptidase domain of Yta12 allows its assembly into homo-oligomeric complexes. To provide a molecular explanation, we determined the 12 Å resolution structure of the intact yeast m-AAA protease with its transmembrane domains by electron cryomicroscopy (cryo-EM) and atomic structure fitting. The full-length m-AAA protease has a bipartite structure and is a hexamer in solution. We found that residues in Yta12, which facilitate homo-oligomerization when mutated, are located at the interface between neighboring protomers in the hexamer ring. Notably, the transmembrane and intermembrane space domains are separated from the main body, creating a passage on the matrix side, which is wide enough to accommodate unfolded but not folded polypeptides. These results suggest a mechanism regarding how proteins are recognized and degraded by m-AAA proteases.
履歴
置き換えID: EMD-1543
登録2010年4月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2011年4月26日-
マップ公開2011年4月26日-
更新2013年1月23日-
現状2013年1月23日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 1
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 1
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

em1712.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_1712.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 7.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Isosurface representation of m-AAA protease. The density of transmembrane and intermembrane domains is weaker than those of AAA and protease domains. In the publication, the map was split into two parts and contoured separately, 91 kDa and 440 kDa.
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)X (Row.)Y (Col.)
1.81 Å/pix.
x 128 pix.
= 231.68 Å		1.81 Å/pix.
x 128 pix.
= 231.68 Å		1.81 Å/pix.
x 128 pix.
= 231.68 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.81 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 1.0 / ムービー #1: 1
最小 - 最大-0.150788 - 2.10365
平均 (標準偏差)0.105891 (±0.331558)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin-64-64-64
サイズ128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 231.68 Å
α=β=γ: 90 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.811.811.81
M x/y/z128128128
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z231.680231.680231.680
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-64-64-64
NX/NY/NZ128128128
MAP C/R/S213
start NC/NR/NS-64-64-64
NC/NR/NS128128128
D min/max/mean-0.1512.1040.106

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : m-AAA Protease

全体名称: m-AAA Protease
要素
  • 試料: m-AAA Protease
  • タンパク質・ペプチド: Yta10
  • タンパク質・ペプチド: Yta12

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超分子 #1000: m-AAA Protease

超分子名称: m-AAA Protease / タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: Sample was cross-linked / 集合状態: One hetero hexamer of Yta10 and Yta12 / Number unique components: 2
分子量実験値: 500 KDa / 理論値: 500 KDa / 手法: From the amino acid sequence

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分子 #1: Yta10

分子名称: Yta10 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Yta10 / 詳細: Sample was cross-linked with Gluteraldehyde / コピー数: 3 / 集合状態: hexamer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 別称: Baker's Yeast / 組織: mitochondria / 細胞: Saccharomyces cerevisiae / Organelle: mitochondria / 細胞中の位置: mitochondrial inner membrane
分子量実験値: 500 KDa / 理論値: 500 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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分子 #2: Yta12

分子名称: Yta12 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: Yta12 / 詳細: Sample was cross-linked with Gluteraldehyde / コピー数: 3 / 集合状態: hexamer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 別称: Baker's Yeast / 組織: mitochondria / 細胞: Saccharomyces cerevisiae / Organelle: mitochondria / 細胞中の位置: mitochondrial inner membrane
分子量実験値: 500 KDa / 理論値: 500 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
詳細: 50mM Tris, pH 7.2, 150 mM NaCl, 1% n-octyl-beta-D-glucopyranoside, 10mM MgCl2, 5mM ATP
グリッド詳細: 400 mesh cupper grid
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 83 K / 装置: OTHER / 詳細: Vitrification instrument: Vitrobot / 手法: Blot for 5 seconds before plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL 2010F
温度平均: 93 K
アライメント法Legacy - 非点収差: objective lens astigmatism was corrected at 400,000 x magnification
日付2008年6月5日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GENERIC GATAN (4k x 4k)
平均電子線量: 17 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 6.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 倍率（公称値）: 60000
試料ステージ試料ホルダー: Eucentric / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN

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画像解析

CTF補正詳細: Each CCD image
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 12.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: EMAN / 使用した粒子像数: 37882
最終 2次元分類クラス数: 490

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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://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)

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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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