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- EMDB-36865: Spiral pentameric form of the substrate-free Lon protease with a ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36865
タイトルSpiral pentameric form of the substrate-free Lon protease with a Y224S mutation in the presence of the N-terminal-truncated monomeric mutant bearing an E613K mutation
マップデータspiral pentamer of Y224S:dN-E613K:ADP
試料
  • 複合体: Spiral pentamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S mutation in the presence of the N-terminal-truncated monomeric mutant bearing a E613K mutation.
    • タンパク質・ペプチド: homo-pentamer of Lon protease with a Y224S mutation
キーワードAAA+ protein / ATPase / HYDROLASE
生物種Meiothermus taiwanensis (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Li S / Hsieh KY / Kuo CI / Zhang K / Chang CI
資金援助 台湾, 2件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, Taiwan)108-2320-B-001-011-MY3 台湾
Ministry of Science and Technology (MoST, Taiwan)111-2320-B-001-013-MY3 台湾
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: A 5+1 assemble-to-activate mechanism of the Lon proteolytic machine.
著者: Shanshan Li / Kan-Yen Hsieh / Chiao-I Kuo / Tzu-Chi Lin / Szu-Hui Lee / Yi-Ru Chen / Chun-Hsiung Wang / Meng-Ru Ho / See-Yeun Ting / Kaiming Zhang / Chung-I Chang /
要旨: Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In ...Many AAA+ (ATPases associated with diverse cellular activities) proteins function as protein or DNA remodelers by threading the substrate through the central pore of their hexameric assemblies. In this ATP-dependent translocating state, the substrate is gripped by the pore loops of the ATPase domains arranged in a universal right-handed spiral staircase organization. However, the process by which a AAA+ protein is activated to adopt this substrate-pore-loop arrangement remains unknown. We show here, using cryo-electron microscopy (cryo-EM), that the activation process of the Lon AAA+ protease may involve a pentameric assembly and a substrate-dependent incorporation of the sixth protomer to form the substrate-pore-loop contacts seen in the translocating state. Based on the structural results, we design truncated monomeric mutants that inhibit Lon activity by binding to the native pentamer and demonstrated that expressing these monomeric mutants in Escherichia coli cells containing functional Lon elicits specific phenotypes associated with lon deficiency, including the inhibition of persister cell formation. These findings uncover a substrate-dependent assembly process for the activation of a AAA+ protein and demonstrate a targeted approach to selectively inhibit its function within cells.
履歴
登録2023年7月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月25日-
マップ公開2023年10月25日-
更新2023年11月29日-
現状2023年11月29日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_36865.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_36865.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 144.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈spiral pentamer of Y224S:dN-E613K:ADP
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.)
1.06 Å/pix.
x 336 pix.
= 356.496 Å		1.06 Å/pix.
x 336 pix.
= 356.496 Å		1.06 Å/pix.
x 336 pix.
= 356.496 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: 1.061 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: 0.13
最小 - 最大-0.2622223 - 0.9575852
平均 (標準偏差)0.0016456145 (±0.032124706)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ336336336
Spacing336336336
セルA=B=C: 356.496 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: sharpened map

ファイルemd_36865_additional_1.map
注釈sharpened 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: half map B

ファイルemd_36865_half_map_1.map
注釈half map B
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: half map A

ファイルemd_36865_half_map_2.map
注釈half map A
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 : Spiral pentamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S m...

全体名称: Spiral pentamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S mutation in the presence of the N-terminal-truncated monomeric mutant bearing a E613K mutation.
要素
  • 複合体: Spiral pentamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S mutation in the presence of the N-terminal-truncated monomeric mutant bearing a E613K mutation.
    • タンパク質・ペプチド: homo-pentamer of Lon protease with a Y224S mutation

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超分子 #1: Spiral pentamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S m...

超分子名称: Spiral pentamer of the substrate-free Lon protease with a Y224S mutation in the presence of the N-terminal-truncated monomeric mutant bearing a E613K mutation.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Meiothermus taiwanensis (バクテリア)

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分子 #1: homo-pentamer of Lon protease with a Y224S mutation

分子名称: homo-pentamer of Lon protease with a Y224S mutation / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Meiothermus taiwanensis (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MRLELPVIPL RNTVILPHTT TPVDVGRAKS KRAVEEAMGA DRLIFLVAQR DPEVDDPAPD DLYTWGVQAV VKQAMRLPDG TLQVMVEARA RAQVTDYIPG PYLRARGEVF SEIFPIDEAV VRVLVEELKE AFEKYVANHK SLRLDRYQLE AVKGTSDPAM LADTIAYHAT ...文字列:
MRLELPVIPL RNTVILPHTT TPVDVGRAKS KRAVEEAMGA DRLIFLVAQR DPEVDDPAPD DLYTWGVQAV VKQAMRLPDG TLQVMVEARA RAQVTDYIPG PYLRARGEVF SEIFPIDEAV VRVLVEELKE AFEKYVANHK SLRLDRYQLE AVKGTSDPAM LADTIAYHAT WTVAEKQEIL ELTDLEARLK KVLGLLSRDL ERFELDKRVA QRVKEQMDTN QRESYLREQM KAIQKELGGE DGLSDLEALR KKIEEVGMPE AVKTKALKEL DRLERMQQGS PEATVARTYL DWLTEVPWSK ADPEVLDINH TRQVLDEDHY GLKDVKERIL EYLAVRQLTQ GLDVRNKAPI LVLVGPPGVG KTSLGRSIAR SMNRKFHRIS LGGVRDEAEI RGHRRTYIGA MPGKLIHAMK QVGVINPVIL LDEIDKMSSD WRGDPASAML EVLDPEQNNT FTDHYLDVPY DLSKVFFITT ANTLQTIPRP LLDRMEVIEI PGYTNMEKQA IARQYLWPKQ VRESGMEGRI EVTDAAILRV ISEYTREAGV RGLERELGKI ARKGAKFWLE GAWEGLRTID ASDIPTYLGI PRYRPDKAET EPQVGTAQGL AWTPVGGTLL TIEVAAVPGS GKLSLTGQLG EVMKESAQAA LTYLRAHTQD YGLPEDFYNK VDLHVHVPDG ATPKDGPSAG ITMATAIASA LSRRPARMDI AMTGEVSLRG KVMPIGGVKE KLLAAHQAGI HKIVLPKDNE AQLEELPKEV LEGLEIKLVE DVGEVLEYLL LPEPTMPPVV QPSDNRQQPG AGAHHHHHH

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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0.7 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H11NO3Tris(hydroxymethyl)aminomethane
200.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMMgCl2Magnesium chloride
1.0 mMC4H10O2S2Dithiothreitol

詳細: 20 mM Tris-HCl, 200 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 1 mM DTT
グリッド材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 52.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
倍率（公称値）: 81000
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: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 102693
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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  • 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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