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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6tmx | ||||||
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タイトル | Structure of the chaperonin gp146 from the bacteriophage EL (Pseudomonas aeruginosa) in complex with ATPgammaS | ||||||
要素 | Putative GroEL-like chaperonine protein | ||||||
キーワード | CHAPERONE / molecular chaperone / ATPase / chaperonin | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ATP-dependent protein folding chaperone / protein refolding / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Pseudomonas phage EL (ファージ) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.8 Å | ||||||
データ登録者 | Bracher, A. / Wang, H. / Paul, S.S. / Wischnewski, N. / Hartl, F.U. / Hayer-Hartl, M. | ||||||
引用 | ジャーナル: PLoS One / 年: 2020 タイトル: Structure and conformational cycle of a bacteriophage-encoded chaperonin. 著者: Andreas Bracher / Simanta S Paul / Huping Wang / Nadine Wischnewski / F Ulrich Hartl / Manajit Hayer-Hartl / 要旨: Chaperonins are ubiquitous molecular chaperones found in all domains of life. They form ring-shaped complexes that assist in the folding of substrate proteins in an ATP-dependent reaction cycle. Key ...Chaperonins are ubiquitous molecular chaperones found in all domains of life. They form ring-shaped complexes that assist in the folding of substrate proteins in an ATP-dependent reaction cycle. Key to the folding cycle is the transient encapsulation of substrate proteins by the chaperonin. Here we present a structural and functional characterization of the chaperonin gp146 (ɸEL) from the phage EL of Pseudomonas aeruginosa. ɸEL, an evolutionarily distant homolog of bacterial GroEL, is active in ATP hydrolysis and prevents the aggregation of denatured protein in a nucleotide-dependent manner. However, ɸEL failed to refold the encapsulation-dependent model substrate rhodanese and did not interact with E. coli GroES, the lid-shaped co-chaperone of GroEL. ɸEL forms tetradecameric double-ring complexes, which dissociate into single rings in the presence of ATP. Crystal structures of ɸEL (at 3.54 and 4.03 Å) in presence of ATP•BeFx revealed two distinct single-ring conformational states, both with open access to the ring cavity. One state showed uniform ATP-bound subunit conformations (symmetric state), whereas the second combined distinct ATP- and ADP-bound subunit conformations (asymmetric state). Cryo-electron microscopy of apo-ɸEL revealed a double-ring structure composed of rings in the asymmetric state (3.45 Å resolution). We propose that the phage chaperonin undergoes nucleotide-dependent conformational switching between double- and single rings and functions in aggregation prevention without substrate protein encapsulation. Thus, ɸEL may represent an evolutionarily more ancient chaperonin prior to acquisition of the encapsulation mechanism. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6tmx.cif.gz | 1.4 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6tmx.ent.gz | 1.1 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6tmx.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6tmx_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6tmx_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6tmx_validation.xml.gz | 151.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6tmx_validation.cif.gz | 249.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tm/6tmx ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tm/6tmx | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 61760.941 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas phage EL (ファージ) / プラスミド: pET22b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q2Z0T5 #2: 化合物 | ChemComp-MG / #3: 化合物 | ChemComp-K / #4: 化合物 | ChemComp-AGS / 研究の焦点であるリガンドがあるか | N | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: The chaperonin gp146 from the bacteriophage EL (Pseudomonas aeruginosa) in complex with ATPgammaS タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.864 MDa / 実験値: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Pseudomonas phage EL (ファージ) | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: Bl21 (DE3) / プラスミド: pET22b | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.125 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K / 詳細: Blot time was 2 sec. |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 平均露光時間: 0.074769 sec. / 電子線照射量: 1.58 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 732 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 283285 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: D7 (2回x7回 2面回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 5.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 52885 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / 詳細: Jelly body refinement D7 symmetry NCS restraints |