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- EMDB-61847: CryoEM structure of M. tuberculosis ClpP1P2 bound to bortezomib -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61847
タイトルCryoEM structure of M. tuberculosis ClpP1P2 bound to bortezomib
マップデータ
試料
  • 複合体: CryoEM structure of M. tuberculosis BTZ-ClpP1P2 complex
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 1
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 2
  • リガンド: N-[(1R)-1-(DIHYDROXYBORYL)-3-METHYLBUTYL]-N-(PYRAZIN-2-YLCARBONYL)-L-PHENYLALANINAMIDE
キーワードMycobacterium tuberculosis / Caseinolytic protease system / Activation / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


endopeptidase Clp / endopeptidase Clp complex / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / peptidoglycan-based cell wall / ATPase binding / serine-type endopeptidase activity / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
ClpP, Ser active site / Endopeptidase Clp serine active site. / ClpP, histidine active site / Endopeptidase Clp histidine active site. / ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / Clp protease proteolytic subunit /Translocation-enhancing protein TepA / Clp protease / ClpP/crotonase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 2 / ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌) / Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.56 Å
データ登録者Zhou B / Zhao H / Gao Y / Chen W / Zhang T / He J / Xiong X
資金援助 中国, 9件
OrganizationGrant number国
Other government2021YFA1300903
Other government2021YFA1300904
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32300152 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81973372 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32170189 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32241021 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82341085 中国
Other government2022A1515110505
Other government2022M723164
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural Insights into Bortezomib-Induced Activation of the Caseinolytic Chaperone-Protease System in Mycobacterium tuberculosis.
著者: Biao Zhou / Yamin Gao / Heyu Zhao / Banghui Liu / Han Zhang / Cuiting Fang / Hang Yuan / Jingjing Wang / Zimu Li / Yi Zhao / Xiaodong Huang / Xiyue Wang / A Sofia F Oliveira / James Spencer / ...著者: Biao Zhou / Yamin Gao / Heyu Zhao / Banghui Liu / Han Zhang / Cuiting Fang / Hang Yuan / Jingjing Wang / Zimu Li / Yi Zhao / Xiaodong Huang / Xiyue Wang / A Sofia F Oliveira / James Spencer / Adrian J Mulholland / Steven G Burston / Jinxing Hu / Ning Su / Xinwen Chen / Jun He / Tianyu Zhang / Xiaoli Xiong /
要旨: The caseinolytic protease (Clp) system has recently emerged as a promising anti-tuberculosis target. The anti-cancer drug bortezomib exhibits potent anti-mycobacterial activity and binds to ...The caseinolytic protease (Clp) system has recently emerged as a promising anti-tuberculosis target. The anti-cancer drug bortezomib exhibits potent anti-mycobacterial activity and binds to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) Clp protease complexes. We determine cryo-EM structures of Mtb ClpP1P2, ClpC1P1P2 and ClpXP1P2 complexes bound to bortezomib in different conformations. Structural and biochemical data indicate that sub-stoichiometric binding by bortezomib to the protease active sites orthosterically activates the MtbClpP1P2 complex. Bortezomib activation of MtbClpP1P2 induces structural changes promoting the recruitment of the chaperone-unfoldases, MtbClpC1 or MtbClpX, facilitating holoenzyme formation. The structures of the MtbClpC1P1P2 holoenzyme indicate that MtbClpC1 motion, induced by ATP rebinding at the MtbClpC1 spiral seam, translocates the substrate. In the MtbClpXP1P2 holoenzyme structure, we identify a specialized substrate channel gating mechanism involving the MtbClpX pore-2 loop and MtbClpP2 N-terminal domains. Our results provide insights into the intricate regulation of the Mtb Clp system and suggest that bortezomib can disrupt this regulation by sub-stoichiometric binding at the Mtb Clp protease sites.
履歴
登録2024年10月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月19日-
マップ公開2025年3月19日-
更新2026年4月8日-
現状2026年4月8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_61847.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_61847.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.71 Å/pix.
x 256 pix.
= 181.76 Å		0.71 Å/pix.
x 256 pix.
= 181.76 Å		0.71 Å/pix.
x 256 pix.
= 181.76 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: 0.71 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: 0.06
最小 - 最大-0.1123101 - 0.26274982
平均 (標準偏差)0.0014311482 (±0.017233713)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 181.76 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_61847_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_61847_half_map_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_61847_half_map_2.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 : CryoEM structure of M. tuberculosis BTZ-ClpP1P2 complex

全体名称: CryoEM structure of M. tuberculosis BTZ-ClpP1P2 complex
要素
  • 複合体: CryoEM structure of M. tuberculosis BTZ-ClpP1P2 complex
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 1
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 2
  • リガンド: N-[(1R)-1-(DIHYDROXYBORYL)-3-METHYLBUTYL]-N-(PYRAZIN-2-YLCARBONYL)-L-PHENYLALANINAMIDE

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超分子 #1: CryoEM structure of M. tuberculosis BTZ-ClpP1P2 complex

超分子名称: CryoEM structure of M. tuberculosis BTZ-ClpP1P2 complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)

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分子 #1: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 1

分子名称: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO / EC番号: endopeptidase Clp
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌) / 株: H37Rv
分子量理論値: 19.383111 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
SLTDSVYERL LSERIIFLGS EVNDEIANRL CAQILLLAAE DASKDISLYI NSPGGSISAG MAIYDTMVLA PCDIATYAMG MAASMGEFL LAAGTKGKRY ALPHARILMH QPLGGVTGSA ADIAIQAEQF AVIKKEMFRL NAEFTGQPIE RIEADSDRDR W FTAAEALE YGFVDHIITR

UniProtKB: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 1

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分子 #2: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 2

分子名称: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO / EC番号: endopeptidase Clp
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌) / 株: H37Rv
分子量理論値: 21.43041 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: LPSFIEHSSF GVKESNPYNK LFEERIIFLG VQVDDASAND IMAQLLVLES LDPDRDITMY INSPGGGFTS LMAIYDTMQY VRADIQTVC LGQAASAAAV LLAAGTPGKR MALPNARVLI HQPSLSGVIQ GQFSDLEIQA AEIERMRTLM ETTLARHTGK D AGVIRKDT ...文字列:
LPSFIEHSSF GVKESNPYNK LFEERIIFLG VQVDDASAND IMAQLLVLES LDPDRDITMY INSPGGGFTS LMAIYDTMQY VRADIQTVC LGQAASAAAV LLAAGTPGKR MALPNARVLI HQPSLSGVIQ GQFSDLEIQA AEIERMRTLM ETTLARHTGK D AGVIRKDT DRDKILTAEE AKDYGIIDTV LEYRKLS

UniProtKB: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit 2

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分子 #3: N-[(1R)-1-(DIHYDROXYBORYL)-3-METHYLBUTYL]-N-(PYRAZIN-2-YLCARBONYL...

分子名称: N-[(1R)-1-(DIHYDROXYBORYL)-3-METHYLBUTYL]-N-(PYRAZIN-2-YLCARBONYL)-L-PHENYLALANINAMIDE
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 14 / 式: BO2
分子量理論値: 384.237 Da
Chemical component information

ChemComp-BO2:
N-[(1R)-1-(DIHYDROXYBORYL)-3-METHYLBUTYL]-N-(PYRAZIN-2-YLCARBONYL)-L-PHENYLALANINAMIDE / 薬剤, 抗がん剤*YM

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6vgq

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 668234
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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)

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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