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- PDB-8v9r: Cryo-EM Structure of a Proteolytic ClpXP AAA+ Machine Poised to U... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8v9r
タイトルCryo-EM Structure of a Proteolytic ClpXP AAA+ Machine Poised to Unfold a Branched-Degron DHFR-ssrA Substrate Bound with MTX
要素
  • (ATP-dependent Clp protease ...) x 2
  • Dihydrofolate reductase
キーワードCHAPERONE / ClpXP / full-engaged state / AAA protease
機能・相同性
機能・相同性情報


protein denaturation / HslUV protease complex / endopeptidase Clp / endopeptidase Clp complex / positive regulation of programmed cell death / response to temperature stimulus / ATP-dependent peptidase activity / dihydrofolate metabolic process / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / dihydrofolate reductase ...protein denaturation / HslUV protease complex / endopeptidase Clp / endopeptidase Clp complex / positive regulation of programmed cell death / response to temperature stimulus / ATP-dependent peptidase activity / dihydrofolate metabolic process / protein quality control for misfolded or incompletely synthesized proteins / dihydrofolate reductase / dihydrofolate reductase activity / folic acid metabolic process / protein unfolding / proteasomal protein catabolic process / tetrahydrofolate biosynthetic process / serine-type peptidase activity / one-carbon metabolic process / proteolysis involved in protein catabolic process / ATP-dependent protein folding chaperone / response to radiation / disordered domain specific binding / unfolded protein binding / NADP binding / ATPase binding / response to heat / protease binding / protein dimerization activity / cell division / serine-type endopeptidase activity / ATP hydrolysis activity / proteolysis / zinc ion binding / ATP binding / identical protein binding / membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Zinc finger, ClpX C4-type superfamily / ClpX C4-type zinc finger / Clp protease, ATP-binding subunit ClpX / Zinc finger, ClpX C4-type / Clp protease, ATP-binding subunit ClpX, bacteria / ClpX zinc binding (ZB) domain profile. / ClpX C4-type zinc finger / : / ClpP, Ser active site / Endopeptidase Clp serine active site. ...Zinc finger, ClpX C4-type superfamily / ClpX C4-type zinc finger / Clp protease, ATP-binding subunit ClpX / Zinc finger, ClpX C4-type / Clp protease, ATP-binding subunit ClpX, bacteria / ClpX zinc binding (ZB) domain profile. / ClpX C4-type zinc finger / : / ClpP, Ser active site / Endopeptidase Clp serine active site. / ClpP, histidine active site / Endopeptidase Clp histidine active site. / ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / Clp protease proteolytic subunit /Translocation-enhancing protein TepA / Clp protease / Clp ATPase, C-terminal / AAA domain (Cdc48 subfamily) / C-terminal, D2-small domain, of ClpB protein / C-terminal, D2-small domain, of ClpB protein / Dihydrofolate reductase / Dihydrofolate reductase conserved site / Dihydrofolate reductase (DHFR) domain signature. / Dihydrofolate reductase (DHFR) domain profile. / Dihydrofolate reductase domain / Dihydrofolate reductase / Dihydrofolate reductase-like domain superfamily / ClpP/crotonase-like domain superfamily / 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
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / METHOTREXATE / dihydrofolate reductase / ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 2.8 Å
データ登録者Ghanbarpour, A. / Sauer, R.T. / Davis, J.H.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)R01-GM144542 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35-GM141517 米国
National Science Foundation (NSF, United States)2046778 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: A proteolytic AAA+ machine poised to unfold protein substrates.
著者: Alireza Ghanbarpour / Robert T Sauer / Joseph H Davis /
要旨: AAA+ proteolytic machines unfold proteins before degrading them. Here, we present cryoEM structures of ClpXP-substrate complexes that reveal a postulated but heretofore unseen intermediate in ...AAA+ proteolytic machines unfold proteins before degrading them. Here, we present cryoEM structures of ClpXP-substrate complexes that reveal a postulated but heretofore unseen intermediate in substrate unfolding/degradation. A ClpX hexamer draws natively folded substrates tightly against its axial channel via interactions with a fused C-terminal degron tail and ClpX-RKH loops that flexibly conform to the globular substrate. The specific ClpX-substrate contacts observed vary depending on the substrate degron and affinity tags, helping to explain ClpXP's ability to unfold/degrade a wide array of different cellular substrates. Some ClpX contacts with native substrates are enabled by upward movement of the seam subunit in the AAA+ spiral, a motion coupled to a rearrangement of contacts between the ClpX unfoldase and ClpP peptidase. Our structures additionally highlight ClpX's ability to translocate a diverse array of substrate topologies, including the co-translocation of two polypeptide chains.
履歴
登録2023年12月9日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年10月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年4月30日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年6月4日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年6月4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

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: ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX
B: ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX
C: ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX
D: ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX
E: ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX
F: ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX
S: Dihydrofolate reductase
h: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
i: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
j: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
k: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
l: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
m: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
n: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
p: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
q: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
r: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
s: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
t: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
u: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
v: ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)609,71232
ポリマ－606,35821
非ポリマー3,35511
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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ATP-dependent Clp protease ... , 2種, 20分子 ABCDEFhijklmnpqrstuv

#1: タンパク質
ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX / ATP-dependent unfoldase ClpX


分子量: 42355.812 Da / 分子数: 6 / 断片: UNP residues 62-424 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: clpX, lopC, b0438, JW0428 / 発現宿主: Escherichia coli #1/H766 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A6H1
#3: タンパク質
ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit / Caseinolytic protease / Endopeptidase Clp / Heat shock protein F21.5 / Protease Ti


分子量: 23468.869 Da / 分子数: 14 / 断片: UNP residues 16-207 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: clpP, lopP, b0437, JW0427 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A6G7, endopeptidase Clp

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タンパク質 , 1種, 1分子 S

#2: タンパク質 Dihydrofolate reductase


分子量: 23658.607 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: clpP, lopP, b0437, JW0427 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A4C7B7M9

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非ポリマー , 4種, 11分子

#4: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 化合物 ChemComp-MTX / METHOTREXATE / メトトレキサ-ト


分子量: 454.439 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H22N8O5 / コメント: 化学療法薬*YM

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詳細

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: ClpX.ClpP.DHFR / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 51.94 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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
4cryoSPARCv.4.3.1CTF補正
8PHENIXモデル精密化
11cryoSPARCv.4.3.1最終オイラー角割当
CTF補正詳細: Patch CTF estimation, cryoSPARC / タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 449424 / 詳細: GSFSC resolution after autotightening / 対称性のタイプ: POINT

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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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