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- PDB-8u39: Structure of Human Mitochondrial Chaperonin V72I mutant -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8u39
タイトルStructure of Human Mitochondrial Chaperonin V72I mutant
要素60 kDa heat shock protein, mitochondrial
キーワードCHAPERONE / chaperonin / human mitochondrial mHsp60 / hereditary spastic paraplegia SPG13 / cryo-EM / molecular dynamic simulation
機能・相同性
機能・相同性情報


coated vesicle / isotype switching to IgG isotypes / mitochondrial unfolded protein response / TFAP2A acts as a transcriptional repressor during retinoic acid induced cell differentiation / apolipoprotein A-I binding / lipopolysaccharide receptor complex / protein import into mitochondrial intermembrane space / high-density lipoprotein particle binding / migrasome / cysteine-type endopeptidase activator activity ...coated vesicle / isotype switching to IgG isotypes / mitochondrial unfolded protein response / TFAP2A acts as a transcriptional repressor during retinoic acid induced cell differentiation / apolipoprotein A-I binding / lipopolysaccharide receptor complex / protein import into mitochondrial intermembrane space / high-density lipoprotein particle binding / migrasome / cysteine-type endopeptidase activator activity / positive regulation of T cell mediated immune response to tumor cell / chaperonin ATPase / Mitochondrial protein import / positive regulation of macrophage activation / negative regulation of execution phase of apoptosis / cellular response to interleukin-7 / biological process involved in interaction with symbiont / MyD88-dependent toll-like receptor signaling pathway / 'de novo' protein folding / sperm plasma membrane / apoptotic mitochondrial changes / B cell activation / B cell proliferation / positive regulation of interferon-alpha production / positive regulation of interleukin-10 production / DNA replication origin binding / apolipoprotein binding / positive regulation of execution phase of apoptosis / response to unfolded protein / Mitochondrial unfolded protein response (UPRmt) / chaperone-mediated protein complex assembly / isomerase activity / sperm midpiece / clathrin-coated pit / positive regulation of interleukin-12 production / Mitochondrial protein degradation / response to cold / T cell activation / secretory granule / protein maturation / lipopolysaccharide binding / ATP-dependent protein folding chaperone / positive regulation of T cell activation / positive regulation of interleukin-6 production / positive regulation of type II interferon production / p53 binding / unfolded protein binding / protein folding / single-stranded DNA binding / double-stranded RNA binding / protein-folding chaperone binding / protein refolding / early endosome / mitochondrial inner membrane / protein stabilization / mitochondrial matrix / ubiquitin protein ligase binding / negative regulation of apoptotic process / enzyme binding / cell surface / protein-containing complex / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / extracellular space / RNA binding / extracellular exosome / ATP binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Chaperonin Cpn60, conserved site / Chaperonins cpn60 signature. / Chaperonin Cpn60/GroEL / GroEL-like equatorial domain superfamily / TCP-1-like chaperonin intermediate domain superfamily / GroEL-like apical domain superfamily / TCP-1/cpn60 chaperonin family / Chaperonin Cpn60/GroEL/TCP-1 family
類似検索 - ドメイン・相同性
60 kDa heat shock protein, 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: 3.4 Å
データ登録者Chen, L. / Wang, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI173104 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure and molecular dynamic simulations explain the enhanced stability and ATP activity of the pathological chaperonin mutant.
著者: Aiza Syed / Jihang Zhai / Baolin Guo / Yuan Zhao / Joseph Che-Yen Wang / Lingling Chen /
要旨: Chaperonins Hsp60s are required for cellular vitality by assisting protein folding in an ATP-dependent mechanism. Although conserved, the human mitochondrial mHsp60 exhibits molecular characteristics ...Chaperonins Hsp60s are required for cellular vitality by assisting protein folding in an ATP-dependent mechanism. Although conserved, the human mitochondrial mHsp60 exhibits molecular characteristics distinct from the E. coli GroEL, with different conformational assembly and higher subunit association dynamics, suggesting a different mechanism. We previously found that the pathological mutant mHsp60 exhibits enhanced subunit association stability and ATPase activity. To provide structural explanations for the V72I mutational effects, here we determined a cryo-EM structure of mHsp60. Our structural analysis combined with molecular dynamic simulations showed mHsp60 with increased inter-subunit interface, binding free energy, and dissociation force, all contributing to its enhanced subunit association stability. The gate to the nucleotide-binding (NB) site in mHsp60 mimicked the open conformation in the nucleotide-bound state with an additional open channel leading to the NB site, both promoting the mutant's ATPase activity. Our studies highlight the importance of mHsp60's characteristics in its biological function.
履歴
登録2023年9月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年8月14日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

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
G: 60 kDa heat shock protein, mitochondrial
A: 60 kDa heat shock protein, mitochondrial
B: 60 kDa heat shock protein, mitochondrial
C: 60 kDa heat shock protein, mitochondrial
D: 60 kDa heat shock protein, mitochondrial
E: 60 kDa heat shock protein, mitochondrial
F: 60 kDa heat shock protein, mitochondrial


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)391,1267
ポリマ－391,1267
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
60 kDa heat shock protein, mitochondrial


分子量: 55875.164 Da / 分子数: 7 / 断片: UNP residues 27-550 / 変異: V72I / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HSPD1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P10809

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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: Human Mitochondrial Chaperonin V72I Mutant / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 60 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 7.5 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 R2/2
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: 277 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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 30 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF ChimeraX1.6モデルフィッティング
8ISOLDE1.6モデルフィッティング
9Coot0.9モデルフィッティング
11cryoSPARC初期オイラー角割当
12cryoSPARC最終オイラー角割当
14cryoSPARC３次元再構成
15PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C7 (7回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 532348 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7L7S

7l7s


Accession code: 7L7S / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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)

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  • 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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