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- EMDB-8267: CryoEM Reconstruction of Hsp104 Hexamer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8267
タイトルCryoEM Reconstruction of Hsp104 Hexamer
マップデータHexamer Reconstruction
試料
  • 複合体: Hexamer Complex of Hsp104
    • タンパク質・ペプチド: Heat shock protein 104
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
キーワードHsp104 / AAA+ protein / CHAPERONE
機能・相同性
機能・相同性情報


trehalose metabolism in response to heat stress / TRC complex / cellular heat acclimation / protein folding in endoplasmic reticulum / post-translational protein targeting to endoplasmic reticulum membrane / stress granule disassembly / chaperone cofactor-dependent protein refolding / protein unfolding / nuclear periphery / ADP binding ...trehalose metabolism in response to heat stress / TRC complex / cellular heat acclimation / protein folding in endoplasmic reticulum / post-translational protein targeting to endoplasmic reticulum membrane / stress granule disassembly / chaperone cofactor-dependent protein refolding / protein unfolding / nuclear periphery / ADP binding / unfolded protein binding / protein-folding chaperone binding / cellular response to heat / protein refolding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
ClpA/B, conserved site 2 / Chaperonins clpA/B signature 2. / ClpA/B, conserved site 1 / Chaperonins clpA/B signature 1. / ClpA/ClpB, AAA lid domain / AAA lid domain / Clp amino terminal domain, pathogenicity island component / : / Clp, repeat (R) domain / Clp repeat (R) domain profile. ...ClpA/B, conserved site 2 / Chaperonins clpA/B signature 2. / ClpA/B, conserved site 1 / Chaperonins clpA/B signature 1. / ClpA/ClpB, AAA lid domain / AAA lid domain / Clp amino terminal domain, pathogenicity island component / : / Clp, repeat (R) domain / Clp repeat (R) domain profile. / Clp, N-terminal domain superfamily / ClpA/B family / Clp ATPase, C-terminal / AAA domain (Cdc48 subfamily) / C-terminal, D2-small domain, of ClpB protein / C-terminal, D2-small domain, of ClpB protein / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Heat shock protein 104
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.64 Å
データ登録者Yokom AL / Gates SN
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM099836 米国
American Heart Association15PRE25090089 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DGE-1321851 米国
Muscular Dystrophy AssociationMDA277268 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2016
タイトル: Spiral architecture of the Hsp104 disaggregase reveals the basis for polypeptide translocation.
著者: Adam L Yokom / Stephanie N Gates / Meredith E Jackrel / Korrie L Mack / Min Su / James Shorter / Daniel R Southworth /
要旨: Hsp104, a conserved AAA+ protein disaggregase, promotes survival during cellular stress. Hsp104 remodels amyloids, thereby supporting prion propagation, and disassembles toxic oligomers associated ...Hsp104, a conserved AAA+ protein disaggregase, promotes survival during cellular stress. Hsp104 remodels amyloids, thereby supporting prion propagation, and disassembles toxic oligomers associated with neurodegenerative diseases. However, a definitive structural mechanism for its disaggregase activity has remained elusive. We determined the cryo-EM structure of wild-type Saccharomyces cerevisiae Hsp104 in the ATP state, revealing a near-helical hexamer architecture that coordinates the mechanical power of the 12 AAA+ domains for disaggregation. An unprecedented heteromeric AAA+ interaction defines an asymmetric seam in an apparent catalytic arrangement that aligns the domains in a two-turn spiral. N-terminal domains form a broad channel entrance for substrate engagement and Hsp70 interaction. Middle-domain helices bridge adjacent protomers across the nucleotide pocket, thus explaining roles in ATP hydrolysis and protein disaggregation. Remarkably, substrate-binding pore loops line the channel in a spiral arrangement optimized for substrate transfer across the AAA+ domains, thereby establishing a continuous path for polypeptide translocation.
履歴
登録2016年7月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年7月27日-
マップ公開2016年7月27日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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: 0.07
  • 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: 0.07
  • 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-5kne
  • 表面レベル: 0.07
  • UCSF Chimera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_8267.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_8267.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 11.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Hexamer Reconstruction
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.)
2 Å/pix.
x 144 pix.
= 288. Å		2 Å/pix.
x 144 pix.
= 288. Å		2 Å/pix.
x 144 pix.
= 288. 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: 2 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: 0.07 / ムービー #1: 0.07
最小 - 最大-0.115307875 - 0.27497694
平均 (標準偏差)-0.000066139706 (±0.014375578)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ144144144
Spacing144144144
セルA=B=C: 288.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z222
M x/y/z144144144
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z288.000288.000288.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-64-64-64
NX/NY/NZ128128128
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS144144144
D min/max/mean-0.1150.275-0.000

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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 : Hexamer Complex of Hsp104

全体名称: Hexamer Complex of Hsp104
要素
  • 複合体: Hexamer Complex of Hsp104
    • タンパク質・ペプチド: Heat shock protein 104
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

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超分子 #1: Hexamer Complex of Hsp104

超分子名称: Hexamer Complex of Hsp104 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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分子 #1: Heat shock protein 104

分子名称: Heat shock protein 104 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 95.967398 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: QFTERALTIL TLAQKLASDH QHPQLQPIHI LAAFIETPED GSVPYLQNLI EKGRYDYDLF KKVVNRNLVR IPQQQPAPAE ITPSYALGK VLQDAAKIQK QQKDSFIAQD HILFALFNDS SIQQIFKEAQ VDIEAIKQQA LELRGNTRID SRGADTNTPL E YLSKYAID ...文字列:
QFTERALTIL TLAQKLASDH QHPQLQPIHI LAAFIETPED GSVPYLQNLI EKGRYDYDLF KKVVNRNLVR IPQQQPAPAE ITPSYALGK VLQDAAKIQK QQKDSFIAQD HILFALFNDS SIQQIFKEAQ VDIEAIKQQA LELRGNTRID SRGADTNTPL E YLSKYAID MTEQARQGKL DPVIGREEEI RSTIRVLARR IKSNPCLIGE PGIGKTAIIE GVAQRIIDDD VPTILQGAKL FS LDLAALT AGAKYKGDFE ERFKGVLKEI EESKTLIVLF IDEIHMLMGN GKDDAANILK PALSRGQLKV IGATTNNEYR SIV EKDGAF ERRFQKIEVA EPSVRQTVAI LRGLQPKYEI HHGVRILDSA LVTAAQLAKR YLPYRRLPDS ALDLVDISCA GVAV ARDSK PEELDSKERQ LQLIQVEIKA LERDEDADST TKDRLKLARQ KEASLQEELE PLRQRYNEEK HGHEELTQAK KKLDE LENK ALDAERRYDT ATAADLRYFA IPDIKKQIEK LEDQVAEEER RAGANSMIQN VVDSDTISET AARLTGIPVK KLSESE NEK LIHMERDLSS EVVGQMDAIK AVSNAVRLSR SGLANPRQPA SFLFLGLSGS GKTELAKKVA GFLFNDEDMM IRVDCSE LS EKYAVSKLLG TTAGYVGYDE GGFLTNQLQY KPYSVLLFDE VEKAHPDVLT VMLQMLDDGR ITSGQGKTID CSNCIVIM T SNLGAEFINS QQGSKIQEST KNLVMGAVRQ HFRPEFLNRI SSIVIFNKLS RKAIHKIVDI RLKEIEERFE QNDKHYKLN LTQEAKDFLA KYGYSDDMGA RPLNRLIQNE ILNKLALRIL KNEIKDKETV NV

UniProtKB: Heat shock protein 104

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分子 #2: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 11 / 式: ANP
分子量理論値: 506.196 Da
Chemical component information

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*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

濃度0.7 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: C-flat / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 2 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Plunged into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK IV).
詳細Clean protein sample incubated with AMP-PNP

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-40 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 3661 / 平均露光時間: 0.2 sec. / 平均電子線量: 1.6 e/Å2
詳細: Movies contained 38 of 40 frames from an 8 sec exposure (200 milliseconds per frame).
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
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: 240005
詳細: Particles were selected using automated picking within the Appion package.
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 172043
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

詳細Backbone atoms fit into reconstruction density.
得られたモデル

PDB-5kne:
CryoEM Reconstruction of Hsp104 Hexamer

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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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