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- EMDB-7952: Caseinolytic protease (ClpP) from Staphylococcus aureus mutant - V7A -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7952
タイトルCaseinolytic protease (ClpP) from Staphylococcus aureus mutant - V7A
マップデータprimary map
試料
  • 複合体: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus (V7A)
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
キーワードProtease / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


endopeptidase Clp / ATP-dependent peptidase activity / serine-type endopeptidase activity / cytoplasm
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
類似検索 - 構成要素
生物種Staphylococcus aureus (strain Newman) (黄色ブドウ球菌) / Staphylococcus aureus subsp. aureus str. Newman (黄色ブドウ球菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Ripstein ZA / Vahidi S / Kay LE / Rubinstein JL
資金援助 カナダ, 6件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada) カナダ
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada) カナダ
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada) カナダ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2018
タイトル: Reversible inhibition of the ClpP protease via an N-terminal conformational switch.
著者: Siavash Vahidi / Zev A Ripstein / Massimiliano Bonomi / Tairan Yuwen / Mark F Mabanglo / Jordan B Juravsky / Kamran Rizzolo / Algirdas Velyvis / Walid A Houry / Michele Vendruscolo / John L ...著者: Siavash Vahidi / Zev A Ripstein / Massimiliano Bonomi / Tairan Yuwen / Mark F Mabanglo / Jordan B Juravsky / Kamran Rizzolo / Algirdas Velyvis / Walid A Houry / Michele Vendruscolo / John L Rubinstein / Lewis E Kay /
要旨: Protein homeostasis is critically important for cell viability. Key to this process is the refolding of misfolded or aggregated proteins by molecular chaperones or, alternatively, their degradation ...Protein homeostasis is critically important for cell viability. Key to this process is the refolding of misfolded or aggregated proteins by molecular chaperones or, alternatively, their degradation by proteases. In most prokaryotes and in chloroplasts and mitochondria, protein degradation is performed by the caseinolytic protease ClpP, a tetradecamer barrel-like proteolytic complex. Dysregulating ClpP function has shown promise in fighting antibiotic resistance and as a potential therapy for acute myeloid leukemia. Here we use methyl-transverse relaxation-optimized spectroscopy (TROSY)-based NMR, cryo-EM, biochemical assays, and molecular dynamics simulations to characterize the structural dynamics of ClpP from (SaClpP) in wild-type and mutant forms in an effort to discover conformational hotspots that regulate its function. Wild-type SaClpP was found exclusively in the active extended form, with the N-terminal domains of its component protomers in predominantly β-hairpin conformations that are less well-defined than other regions of the protein. A hydrophobic site was identified that, upon mutation, leads to unfolding of the N-terminal domains, loss of SaClpP activity, and formation of a previously unobserved split-ring conformation with a pair of 20-Å-wide pores in the side of the complex. The extended form of the structure and partial activity can be restored via binding of ADEP small-molecule activators. The observed structural plasticity of the N-terminal gates is shown to be a conserved feature through studies of and ClpP, suggesting a potential avenue for the development of molecules to allosterically modulate the function of ClpP.
履歴
登録2018年5月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年6月13日-
マップ公開2018年6月27日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13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: 0.54
  • 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: 0.54
  • 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-6dkf
  • 表面レベル: 0.54
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_7952.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_7952.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈primary map
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 192 pix.
= 203.52 Å		1.06 Å/pix.
x 192 pix.
= 203.52 Å		1.06 Å/pix.
x 192 pix.
= 203.52 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: 1.06 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: 0.54 / ムービー #1: 0.54
最小 - 最大-2.3748946 - 3.3238964
平均 (標準偏差)0.010922023 (±0.13092919)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 203.51999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z192192192
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z203.520203.520203.520
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ384384384
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS192192192
D min/max/mean-2.3753.3240.011

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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 : Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus (V7A)

全体名称: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus (V7A)
要素
  • 複合体: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus (V7A)
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit

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超分子 #1: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus (V7A)

超分子名称: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus (V7A)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (strain Newman) (黄色ブドウ球菌)
株: Newman
分子量理論値: 301 KDa

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分子 #1: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit

分子名称: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 14 / 光学異性体: LEVO / EC番号: endopeptidase Clp
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus subsp. aureus str. Newman (黄色ブドウ球菌)
株: Newman
分子量理論値: 21.508479 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MNLIPTAIET TNRGERAYDI YSRLLKDRII MLGSQIDDNV ANSIVSQLLF LQAQDSEKDI YLYINSPGGS VTAGFAIYDT IQHIKPDVQ TICIGMAASM GSFLLAAGAK GKRFALPNAE VMIHQPLGGA QGQATEIEIA ANHILKTREK LNRILSERTG Q SIEKIQKD ...文字列:
MNLIPTAIET TNRGERAYDI YSRLLKDRII MLGSQIDDNV ANSIVSQLLF LQAQDSEKDI YLYINSPGGS VTAGFAIYDT IQHIKPDVQ TICIGMAASM GSFLLAAGAK GKRFALPNAE VMIHQPLGGA QGQATEIEIA ANHILKTREK LNRILSERTG Q SIEKIQKD TDRDNFLTAE EAKEYGLIDE VMVPETK

UniProtKB: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit

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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30 mg/mL
緩衝液pH: 7
構成要素:
濃度式名称
100.0 mMKClpotassium chloride
1.0 mMEDTAethylenediaminetetraacetic acid
5.0 mMMgCl2magnesium chloride
5.0 %Igepal CA-630
50.0 mMimidazole
グリッド支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 35 / 詳細: unspecified
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 III / 詳細: Modified Vitrobot.

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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: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-30 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 1837 / 平均露光時間: 60.0 sec. / 平均電子線量: 43.0 e/Å2 / 詳細: movies were collected with 44 fractions
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 / 最大 デフォーカス（補正後）: 3.2 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 75000
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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 878240
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / 詳細: Ab initio algorithm in cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 0.5) / 使用した粒子像数: 324522
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 0.5)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 0.5)
最終 3次元分類クラス数: 5 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

3v5e

chain_id: A, residue_range: 20-193, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

3qwd

chain_id: A, residue_range: 20-193, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-6dkf:
Caseinolytic protease (ClpP) from Staphylococcus aureus mutant - V7A

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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://pdbjlvh1.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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