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万見
- PDB-6xov: CryoEM structure of human presequence protease in partial closed ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6xov
タイトルCryoEM structure of human presequence protease in partial closed state 1
要素
  • (Amyloid-beta precursor protein) x 2
  • Presequence protease, mitochondrial
キーワードHYDROLASE / Partial open state
機能・相同性
機能・相同性情報


Mitochondrial protein import / amyloid-beta complex / growth cone lamellipodium / cellular response to norepinephrine stimulus / growth cone filopodium / microglia development / collateral sprouting in absence of injury / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ / Formyl peptide receptors bind formyl peptides and many other ligands / regulation of synapse structure or activity ...Mitochondrial protein import / amyloid-beta complex / growth cone lamellipodium / cellular response to norepinephrine stimulus / growth cone filopodium / microglia development / collateral sprouting in absence of injury / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ / Formyl peptide receptors bind formyl peptides and many other ligands / regulation of synapse structure or activity / axo-dendritic transport / regulation of Wnt signaling pathway / axon midline choice point recognition / astrocyte activation involved in immune response / NMDA selective glutamate receptor signaling pathway / regulation of spontaneous synaptic transmission / mating behavior / protein targeting to mitochondrion / growth factor receptor binding / peptidase activator activity / Golgi-associated vesicle / PTB domain binding / Lysosome Vesicle Biogenesis / positive regulation of amyloid fibril formation / Insertion of tail-anchored proteins into the endoplasmic reticulum membrane / astrocyte projection / neuron remodeling / Deregulated CDK5 triggers multiple neurodegenerative pathways in Alzheimer's disease models / nuclear envelope lumen / positive regulation of protein metabolic process / dendrite development / TRAF6 mediated NF-kB activation / modulation of excitatory postsynaptic potential / signaling receptor activator activity / Advanced glycosylation endproduct receptor signaling / The NLRP3 inflammasome / negative regulation of long-term synaptic potentiation / main axon / transition metal ion binding / regulation of multicellular organism growth / intracellular copper ion homeostasis / regulation of presynapse assembly / ECM proteoglycans / positive regulation of T cell migration / neuronal dense core vesicle / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / positive regulation of chemokine production / cellular response to manganese ion / clathrin-coated pit / Notch signaling pathway / extracellular matrix organization / neuron projection maintenance / Mitochondrial protein degradation / astrocyte activation / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / axonogenesis / response to interleukin-1 / positive regulation of mitotic cell cycle / positive regulation of calcium-mediated signaling / protein serine/threonine kinase binding / cellular response to copper ion / platelet alpha granule lumen / cellular response to cAMP / positive regulation of glycolytic process / adult locomotory behavior / central nervous system development / positive regulation of long-term synaptic potentiation / positive regulation of interleukin-1 beta production / trans-Golgi network membrane / endosome lumen / dendritic shaft / TAK1-dependent IKK and NF-kappa-B activation / learning / positive regulation of JNK cascade / Post-translational protein phosphorylation / locomotory behavior / enzyme activator activity / microglial cell activation / serine-type endopeptidase inhibitor activity / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / synapse organization / cellular response to nerve growth factor stimulus / visual learning / recycling endosome / metalloendopeptidase activity / protein processing / response to lead ion / positive regulation of interleukin-6 production / Golgi lumen / cognition / endocytosis / Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs) / positive regulation of inflammatory response / cellular response to amyloid-beta / metallopeptidase activity / neuron projection development / positive regulation of tumor necrosis factor production / Platelet degranulation / heparin binding
類似検索 - 分子機能
: / Peptidase M16C associated / Peptidase M16C associated / PreP C-terminal domain / Peptidase M16C associated / Cytochrome Bc1 Complex; Chain A, domain 1 / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain conserved site / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain superfamily ...: / Peptidase M16C associated / Peptidase M16C associated / PreP C-terminal domain / Peptidase M16C associated / Cytochrome Bc1 Complex; Chain A, domain 1 / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain conserved site / Amyloidogenic glycoprotein, copper-binding domain superfamily / Copper-binding of amyloid precursor, CuBD / Amyloid precursor protein (APP) copper-binding (CuBD) domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide superfamily / Beta-amyloid peptide (beta-APP) / Amyloidogenic glycoprotein, amyloid-beta peptide / Beta-amyloid precursor protein C-terminal / Amyloidogenic glycoprotein, intracellular domain, conserved site / Beta-amyloid precursor protein C-terminus / Amyloid precursor protein (APP) intracellular domain signature. / Amyloidogenic glycoprotein, extracellular / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding / Amyloidogenic glycoprotein, E2 domain / E2 domain superfamily / Amyloidogenic glycoprotein, heparin-binding domain superfamily / Amyloid A4 N-terminal heparin-binding / E2 domain of amyloid precursor protein / Amyloid precursor protein (APP) E1 domain profile. / Amyloid precursor protein (APP) E2 domain profile. / amyloid A4 / Amyloidogenic glycoprotein / Peptidase M16, C-terminal / Peptidase M16 inactive domain / Peptidase M16, N-terminal / Insulinase (Peptidase family M16) / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / Proteinase inhibitor I2, Kunitz, conserved site / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family signature. / BPTI/Kunitz family of serine protease inhibitors. / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain / Kunitz/Bovine pancreatic trypsin inhibitor domain / Pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz) family profile. / Pancreatic trypsin inhibitor Kunitz domain superfamily / PH-like domain superfamily / 2-Layer Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Amyloid-beta precursor protein / Presequence protease, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.3 Å
データ登録者Liang, W.G. / Zhao, M. / Tang, W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)R01 GM121964 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for the mechanisms of human presequence protease conformational switch and substrate recognition.
著者: Wenguang G Liang / Juwina Wijaya / Hui Wei / Alex J Noble / Jordan M Mancl / Swansea Mo / David Lee / John V Lin King / Man Pan / Chang Liu / Carla M Koehler / Minglei Zhao / Clinton S Potter ...著者: Wenguang G Liang / Juwina Wijaya / Hui Wei / Alex J Noble / Jordan M Mancl / Swansea Mo / David Lee / John V Lin King / Man Pan / Chang Liu / Carla M Koehler / Minglei Zhao / Clinton S Potter / Bridget Carragher / Sheng Li / Wei-Jen Tang /
要旨: Presequence protease (PreP), a 117 kDa mitochondrial M16C metalloprotease vital for mitochondrial proteostasis, degrades presequence peptides cleaved off from nuclear-encoded proteins and other ...Presequence protease (PreP), a 117 kDa mitochondrial M16C metalloprotease vital for mitochondrial proteostasis, degrades presequence peptides cleaved off from nuclear-encoded proteins and other aggregation-prone peptides, such as amyloid β (Aβ). PreP structures have only been determined in a closed conformation; thus, the mechanisms of substrate binding and selectivity remain elusive. Here, we leverage advanced vitrification techniques to overcome the preferential denaturation of one of two ~55 kDa homologous domains of PreP caused by air-water interface adsorption. Thereby, we elucidate cryoEM structures of three apo-PreP open states along with Aβ- and citrate synthase presequence-bound PreP at 3.3-4.6 Å resolution. Together with integrative biophysical and pharmacological approaches, these structures reveal the key stages of the PreP catalytic cycle and how the binding of substrates or PreP inhibitor drives a rigid body motion of the protein for substrate binding and catalysis. Together, our studies provide key mechanistic insights into M16C metalloproteases for future therapeutic innovations.
履歴
登録2020年7月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年7月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年7月7日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02021年7月7日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年4月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.22022年4月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.32024年5月15日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond
改定 1.42025年5月28日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22281
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Presequence protease, mitochondrial
B: Amyloid-beta precursor protein
C: Amyloid-beta precursor protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)119,5113
ポリマ－119,5113
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area1180 Å2
ΔGint-9 kcal/mol
Surface area38090 Å2

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要素

#1: タンパク質 Presequence protease, mitochondrial / hPreP / Pitrilysin metalloproteinase 1 / hMP1


分子量: 114901.461 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 33-1037 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PITRM1, KIAA1104, MP1, PREP
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: Q5JRX3, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; その他のペプチターゼ
#2: タンパク質・ペプチド Amyloid-beta precursor protein / APP / ABPP / APPI / Alzheimer disease amyloid protein / Amyloid precursor protein / Amyloid-beta A4 ...APP / ABPP / APPI / Alzheimer disease amyloid protein / Amyloid precursor protein / Amyloid-beta A4 protein / Cerebral vascular amyloid peptide / CVAP / PreA4 / Protease nexin-II / PN-II


分子量: 4335.852 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 653-692 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P05067
#3: タンパク質・ペプチド Amyloid-beta precursor protein


分子量: 273.330 Da / 分子数: 1 / 断片: unidentified fragment / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
Has protein modificationN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: CryoEM map of Human Presequence Protease in partial close state 1
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
緩衝液pH: 7.7
詳細: 20 mM Tris, pH 7.7, 150 mM NaCl, 10mM KCl, 20 mM EDTA and 1 mM 2-mercaptoethanol
試料濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: unspecified
急速凍結装置: SPOTITON / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 308 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
撮影平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 66 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
4CTFFINDCTF補正
8PHENIXモデル精密化
10RELION初期オイラー角割当
11RELION最終オイラー角割当
12RELION分類
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 174537 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0047960
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.66810790
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.8171043
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441183
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061408

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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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