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- EMDB-25680: Structure of dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25680
タイトルStructure of dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant
マップデータDodecamer map (locally filtered)
試料
  • 複合体: Dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant
    • タンパク質・ペプチド: Serine/threonine-protein kinase PINK1, putative
キーワードPINK1 / Kinase / Transferase / Mitophagy / Parkinson's Disease / Ubiquitin / Phosphorylation / Phospho-ubiquitin
機能・相同性
機能・相同性情報


autophagy of mitochondrion / positive regulation of mitochondrial fission / regulation of apoptotic process / mitochondrial outer membrane / mitochondrial inner membrane / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / ATP binding / metal ion binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Serine/threonine-protein kinase Pink1, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Pediculus humanus corporis (キモノジラミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.48 Å
データ登録者Gan ZY / Leis A
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia) 米国
Michael J. Fox Foundation 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Activation mechanism of PINK1.
著者: Zhong Yan Gan / Sylvie Callegari / Simon A Cobbold / Thomas R Cotton / Michael J Mlodzianoski / Alexander F Schubert / Niall D Geoghegan / Kelly L Rogers / Andrew Leis / Grant Dewson / Alisa ...著者: Zhong Yan Gan / Sylvie Callegari / Simon A Cobbold / Thomas R Cotton / Michael J Mlodzianoski / Alexander F Schubert / Niall D Geoghegan / Kelly L Rogers / Andrew Leis / Grant Dewson / Alisa Glukhova / David Komander /
要旨: Mutations in the protein kinase PINK1 lead to defects in mitophagy and cause autosomal recessive early onset Parkinson's disease. PINK1 has many unique features that enable it to phosphorylate ...Mutations in the protein kinase PINK1 lead to defects in mitophagy and cause autosomal recessive early onset Parkinson's disease. PINK1 has many unique features that enable it to phosphorylate ubiquitin and the ubiquitin-like domain of Parkin. Structural analysis of PINK1 from diverse insect species with and without ubiquitin provided snapshots of distinct structural states yet did not explain how PINK1 is activated. Here we elucidate the activation mechanism of PINK1 using crystallography and cryo-electron microscopy (cryo-EM). A crystal structure of unphosphorylated Pediculus humanus corporis (Ph; human body louse) PINK1 resolves an N-terminal helix, revealing the orientation of unphosphorylated yet active PINK1 on the mitochondria. We further provide a cryo-EM structure of a symmetric PhPINK1 dimer trapped during the process of trans-autophosphorylation, as well as a cryo-EM structure of phosphorylated PhPINK1 undergoing a conformational change to an active ubiquitin kinase state. Structures and phosphorylation studies further identify a role for regulatory PINK1 oxidation. Together, our research delineates the complete activation mechanism of PINK1, illuminates how PINK1 interacts with the mitochondrial outer membrane and reveals how PINK1 activity may be modulated by mitochondrial reactive oxygen species.
履歴
登録2021年12月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月12日-
マップ公開2022年1月12日-
更新2024年2月28日-
現状2024年2月28日処理サイト: RCSB / 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: 0.2
  • 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: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7t4m
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7t4m
  • Jmol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

emd_25680.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_25680.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 209.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Dodecamer map (locally filtered)
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.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 380 pix.
= 316.54 Å		0.83 Å/pix.
x 380 pix.
= 316.54 Å		0.83 Å/pix.
x 380 pix.
= 316.54 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: 0.833 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: 0.2 / ムービー #1: 0.2
最小 - 最大-0.35183662 - 0.68646544
平均 (標準偏差)0.00023379482 (±0.024600733)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ380380380
Spacing380380380
セルA=B=C: 316.54 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8330.8330.833
M x/y/z380380380
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z316.540316.540316.540
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ253841
NX/NY/NZ999350
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS380380380
D min/max/mean-0.8051.2520.002

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_25680_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Dodecamer map (unsharpened)

ファイルemd_25680_additional_1.map
注釈Dodecamer map (unsharpened)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Dodecamer half map

ファイルemd_25680_half_map_1.map
注釈Dodecamer half map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Dodecamer half map

ファイルemd_25680_half_map_2.map
注釈Dodecamer half map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant

全体名称: Dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant
要素
  • 複合体: Dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant
    • タンパク質・ペプチド: Serine/threonine-protein kinase PINK1, putative

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超分子 #1: Dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant

超分子名称: Dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Pediculus humanus corporis (キモノジラミ)
分子量理論値: 604 KDa

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分子 #1: Serine/threonine-protein kinase PINK1, putative

分子名称: Serine/threonine-protein kinase PINK1, putative / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Pediculus humanus corporis (キモノジラミ)
分子量理論値: 52.929613 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GPSGLLTKDD ELEGICWEIR EAVSKGKWND SESENVEQLQ AANLDELDLG EPIAKGCNAV VYSAKLKNVQ SNKLAHQLAV KMMFNYDVE SNSTAILKAM YRETVPAMSY FFNQNLFNIE NISDFKIRLP PHPNIVRMYS VFADRIPDLQ CNKQLYPEAL P PRINPEGS ...文字列:
GPSGLLTKDD ELEGICWEIR EAVSKGKWND SESENVEQLQ AANLDELDLG EPIAKGCNAV VYSAKLKNVQ SNKLAHQLAV KMMFNYDVE SNSTAILKAM YRETVPAMSY FFNQNLFNIE NISDFKIRLP PHPNIVRMYS VFADRIPDLQ CNKQLYPEAL P PRINPEGS GRNMSLFLVM KRYDCTLKEY LRDKTPNMRS SILLLSQLLE AVAHMNIHNI SHRDLKSDNI LVDLSEGDAY PT IVITAFG CCLCDKQNGL VIPYRSEDQD KGGNRALMAP EIANAKPGTF SWLNYKKSDL WAVGAIAYEI FNIDNPFYDK TMK LLSKSY KEEDLPELPD TIPFIIRNLV SNMLSRSTNK RLDCDVAATV AQLYLWAPSS WLKENYTLPN SNEIIQWLLC LSSK VLCER DITARNKTNT MSESVSKAQY KGRRSLPEYE LIASFLRRVR LHLVRKGLKW IQELHIYN

UniProtKB: Serine/threonine-protein kinase Pink1, mitochondrial

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 8.5
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMTristrisaminomethane
150.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMDTTdithiothreitol
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / 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

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 1.25 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: 50.0 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）: 1.9000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.48 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 216021
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6eqi


Chain - Chain ID: C / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-7t4m:
Structure of dodecameric unphosphorylated Pediculus humanus (Ph) PINK1 D357A mutant

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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)

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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