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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6wqh | ||||||||||||
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タイトル | Molecular basis for the ATPase-powered substrate translocation by the Lon AAA+ protease | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | MOTOR PROTEIN / Lon AAA+ / protease / cryo-EM / dual pore-loops | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 endopeptidase La / ATP-dependent peptidase activity / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / cellular response to heat / sequence-specific DNA binding / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Meiothermus taiwanensis (バクテリア) Dictyostelium discoideum (キイロタマホコリカビ) | ||||||||||||
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: 3.6 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Zhang, K. / Li, S. / Hsiehb, K. / Sub, S. / Pintilie, G. / Chiu, W. / Chang, C. | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2021 タイトル: Molecular basis for ATPase-powered substrate translocation by the Lon AAA+ protease. 著者: Shanshan Li / Kan-Yen Hsieh / Shih-Chieh Su / Grigore D Pintilie / Kaiming Zhang / Chung-I Chang / 要旨: The Lon AAA+ (adenosine triphosphatases associated with diverse cellular activities) protease (LonA) converts ATP-fuelled conformational changes into sufficient mechanical force to drive ...The Lon AAA+ (adenosine triphosphatases associated with diverse cellular activities) protease (LonA) converts ATP-fuelled conformational changes into sufficient mechanical force to drive translocation of a substrate into a hexameric proteolytic chamber. To understand the structural basis for the substrate translocation process, we determined the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of Meiothermus taiwanensis LonA (MtaLonA) in a substrate-engaged state at 3.6 Å resolution. Our data indicate that substrate interactions are mediated by the dual pore loops of the ATPase domains, organized in spiral staircase arrangement from four consecutive protomers in different ATP-binding and hydrolysis states. However, a closed AAA+ ring is maintained by two disengaged ADP-bound protomers transiting between the lowest and highest position. This structure reveals a processive rotary translocation mechanism mediated by LonA-specific nucleotide-dependent allosteric coordination among the ATPase domains, which is induced by substrate binding. | ||||||||||||
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 | 6wqh.cif.gz | 573.4 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6wqh.ent.gz | 467.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6wqh.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 | 6wqh_validation.pdf.gz | 1.7 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6wqh_full_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6wqh_validation.xml.gz | 101.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6wqh_validation.cif.gz | 148 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/wq/6wqh ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/wq/6wqh | 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: 88701.766 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Meiothermus taiwanensis (バクテリア) 遺伝子: lonA1, lon 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: A0A059VAZ3, endopeptidase La #2: タンパク質・ペプチド | | 分子量: 954.168 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Unfolded substate 由来: (組換発現) Dictyostelium discoideum (キイロタマホコリカビ) 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) #3: 化合物 | #4: 化合物 | ChemComp-4KZ / #5: 化合物 | 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | Has protein modification | Y | 配列の詳細 | The substrate Ig2 is in the unfolded state, the side chains can not be modeled and are listed as ...The substrate Ig2 is in the unfolded state, the side chains can not be modeled and are listed as UNK in the sequence and coordinates. The complete studied sequence is the following: MTVKPAPSAE | |
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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 |
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分子量 | 値: 0.36 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||||||
試料 | 濃度: 0.15 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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 8.5 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 実像数: 1800 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 30 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 23487 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4YPL Accession code: 4YPL / Source name: PDB / タイプ: experimental model |