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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-17564 | |||||||||
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タイトル | CryoEM structure of a GroEL14-GroES7 cage with encapsulated disordered substrate MetK in the presence of ADP-BeFx | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Chaperonin / Folding cage / proteostasis / heat shock / ATPase / CHAPERONE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 methionine adenosyltransferase / methionine adenosyltransferase activity / S-adenosylmethionine cycle / S-adenosylmethionine biosynthetic process / GroEL-GroES complex / chaperonin ATPase / virion assembly / potassium ion binding / chaperone cofactor-dependent protein refolding / protein folding chaperone ...methionine adenosyltransferase / methionine adenosyltransferase activity / S-adenosylmethionine cycle / S-adenosylmethionine biosynthetic process / GroEL-GroES complex / chaperonin ATPase / virion assembly / potassium ion binding / chaperone cofactor-dependent protein refolding / protein folding chaperone / isomerase activity / ATP-dependent protein folding chaperone / response to radiation / unfolded protein binding / protein folding / one-carbon metabolic process / protein-folding chaperone binding / response to heat / protein refolding / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / membrane / metal ion binding / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.22 Å | |||||||||
データ登録者 | Wagner J / Beck F / Bracher A / Caravajal AI / Wan W / Bohn S / Koerner R / Baumeister W / Fernandez-Busnadiego R / Hartl FU | |||||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Visualizing chaperonin function in situ by cryo-electron tomography. 著者: Jonathan Wagner / Alonso I Carvajal / Andreas Bracher / Florian Beck / William Wan / Stefan Bohn / Roman Körner / Wolfgang Baumeister / Ruben Fernandez-Busnadiego / F Ulrich Hartl / 要旨: Chaperonins are large barrel-shaped complexes that mediate ATP-dependent protein folding. The bacterial chaperonin GroEL forms juxtaposed rings that bind unfolded protein and the lid-shaped cofactor ...Chaperonins are large barrel-shaped complexes that mediate ATP-dependent protein folding. The bacterial chaperonin GroEL forms juxtaposed rings that bind unfolded protein and the lid-shaped cofactor GroES at their apertures. In vitro analyses of the chaperonin reaction have shown that substrate protein folds, unimpaired by aggregation, while transiently encapsulated in the GroEL central cavity by GroES. To determine the functional stoichiometry of GroEL, GroES and client protein in situ, here we visualized chaperonin complexes in their natural cellular environment using cryo-electron tomography. We find that, under various growth conditions, around 55-70% of GroEL binds GroES asymmetrically on one ring, with the remainder populating symmetrical complexes. Bound substrate protein is detected on the free ring of the asymmetrical complex, defining the substrate acceptor state. In situ analysis of GroEL-GroES chambers, validated by high-resolution structures obtained in vitro, showed the presence of encapsulated substrate protein in a folded state before release into the cytosol. Based on a comprehensive quantification and conformational analysis of chaperonin complexes, we propose a GroEL-GroES reaction cycle that consists of linked asymmetrical and symmetrical subreactions mediating protein folding. Our findings illuminate the native conformational and functional chaperonin cycle directly within cells. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_17564.map.gz | 122.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-17564-v30.xml emd-17564.xml | 23.3 KB 23.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_17564_fsc.xml | 11.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_17564.png | 65.3 KB | ||
マスクデータ | emd_17564_msk_1.map | 129.7 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-17564.cif.gz | 6 KB | ||
その他 | emd_17564_half_map_1.map.gz emd_17564_half_map_2.map.gz | 120.4 MB 120.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17564 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17564 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_17564_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_17564_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_17564_validation.xml.gz | 19.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_17564_validation.cif.gz | 25.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17564 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17564 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_17564.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 129.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.07 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_17564_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_17564_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : GroEL14-GroES7-MetK
全体 | 名称: GroEL14-GroES7-MetK |
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要素 |
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-超分子 #1: GroEL14-GroES7-MetK
超分子 | 名称: GroEL14-GroES7-MetK / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: with bound ADP-BeF3 Mg2+ K+ |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 1.03 MDa |
-分子 #1: GroEL
分子 | 名称: GroEL / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: AAKDVKFGND ARVKMLRGVN VLADAVKVTL GPKGRNVVLD KSFGAPTITK DGVSVAREI ELEDKFENMG AQMVKEVASK ANDAAGDGTT TATVLAQAII TEGLKAVAAG MNPMDLKRGI DKAVTAAVE ELKALSVPCS DSKAIAQVGT ISANSDETVG KLIAEAMDKV ...文字列: AAKDVKFGND ARVKMLRGVN VLADAVKVTL GPKGRNVVLD KSFGAPTITK DGVSVAREI ELEDKFENMG AQMVKEVASK ANDAAGDGTT TATVLAQAII TEGLKAVAAG MNPMDLKRGI DKAVTAAVE ELKALSVPCS DSKAIAQVGT ISANSDETVG KLIAEAMDKV GKEGVITVED G TGLQDELD VVEGMQFDRG YLSPYFINKP ETGAVELESP FILLADKKIS NIREMLPVLE AV AKAGKPL LIIAEDVEGE ALATLVVNTM RGIVKVAAVK APGFGDRRKA MLQDIATLTG GTV ISEEIG MELEKATLED LGQAKRVVIN KDTTTIIDGV GEEAAIQGRV AQIRQQIEEA TSDY DREKL QERVAKLAGG VAVIKVGAAT EVEMKEKKAR VEDALHATRA AVEEGVVAGG GVALI RVAS KLADLRGQNE DQNVGIKVAL RAMEAPLRQI VLNCGEEPSV VANTVKGGDG NYGYNA ATE EYGNMIDMGI LDPTKVTRSA LQYAASVAGL MITTECMVTD LPKNDAADLG AAGGMGG MG GMGGMM UniProtKB: Chaperonin GroEL |
-分子 #2: GroES
分子 | 名称: GroES / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MNIRPLHDRV IVKRKEVETK SAGGIVLTGS AAAKSTRGEV LAVGNGRILE NGEVKPLDVK VGDIVIFND GYGVKSEKID NEEVLIMSES DILAIVEA UniProtKB: Co-chaperonin GroES |
-分子 #3: MetK
分子 | 名称: MetK / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAKHLFTSES VSEGHPDKIA DQISDAVLDA ILEQDPKARV ACETYVKTGM VLVGGEITTS AWVDIEEIT RNTVREIGYV HSDMGFDANS CAVLSAIGKQ SPDINQGVDR ADPLEQGAGD Q GLMFGYAT NETDVLMPAP ITYAHRLVQR QAEVRKNGTL PWLRPDAKSQ ...文字列: MAKHLFTSES VSEGHPDKIA DQISDAVLDA ILEQDPKARV ACETYVKTGM VLVGGEITTS AWVDIEEIT RNTVREIGYV HSDMGFDANS CAVLSAIGKQ SPDINQGVDR ADPLEQGAGD Q GLMFGYAT NETDVLMPAP ITYAHRLVQR QAEVRKNGTL PWLRPDAKSQ VTFQYDDGKI VG IDAVVLS TQHSEEIDQK SLQEAVMEEI IKPILPAEWL TSATKFFINP TGRFVIGGPM GDC GLTGRK IIVDTYGGMA RHGGGAFSGK DPSKVDRSAA YAARYVAKNI VAAGLADRCE IQVS YAIGV AEPTSIMVET FGTEKVPSEQ LTLLVREFFD LRPYGLIQML DLLHPIYKET AAYGH FGRE HFPWEKTDKA QLLRDAAGLK UniProtKB: S-adenosylmethionine synthase |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 10.3 mg/mL | ||||||||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV 詳細: 5.9 mM n-octyl-beta-D-glucopyranoside were added before vitrification. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 55.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm / 倍率(公称値): 22500 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |