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- EMDB-27225: Cryo-EM 3D map of the Mycobacterium tuberculosis 20S proteasome b... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27225
タイトルCryo-EM 3D map of the Mycobacterium tuberculosis 20S proteasome bound to the ATP-bound Mpa ATPase
マップデータCryo-EM 3D map of the Mycobacterium tuberculosis 20S proteasome bound to the ATP-bound Mpa ATPase
試料
  • 複合体: binary complex of 20S proteasome with ATPase Mpa
    • タンパク質・ペプチド: AAA ATPase forming ring-shaped complexes
    • タンパク質・ペプチド: Proteasome subunit alphaプロテアソーム
    • タンパク質・ペプチド: Proteasome subunit betaプロテアソーム
    • タンパク質・ペプチド: Proteasome-associated ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


proteasome endopeptidase complex / proteasome core complex, beta-subunit complex / proteasome core complex, alpha-subunit complex / threonine-type endopeptidase activity / proteasome complex / proteasomal protein catabolic process / modification-dependent protein catabolic process / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Proteasome ATPase / Proteasomal ATPase, N-terminal OB domain / Proteasomal ATPase OB N-terminal domain / Proteasome, alpha subunit, bacterial / Proteasome subunit beta, actinobacteria / Proteasomal ATPase OB C-terminal domain / Proteasomal ATPase OB C-terminal domain / Proteasome alpha-type subunit / Proteasome alpha-type subunit profile. / Proteasome B-type subunit ...Proteasome ATPase / Proteasomal ATPase, N-terminal OB domain / Proteasomal ATPase OB N-terminal domain / Proteasome, alpha subunit, bacterial / Proteasome subunit beta, actinobacteria / Proteasomal ATPase OB C-terminal domain / Proteasomal ATPase OB C-terminal domain / Proteasome alpha-type subunit / Proteasome alpha-type subunit profile. / Proteasome B-type subunit / Proteasome beta-type subunit profile. / Proteasome subunit / Proteasome, subunit alpha/beta / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / Nucleophile aminohydrolases, N-terminal / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / Nucleic acid-binding, OB-fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Proteasome subunit beta / AAA ATPase forming ring-shaped complexes / Proteasome-associated ATPase / Proteasome subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Xiao X / Li H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Library of Medicine (NIH/NLM)R01 米国
引用ジャーナル: mSphere / 年: 2022
タイトル: The β-Grasp Domain of Proteasomal ATPase Mpa Makes Critical Contacts with the Mycobacterium tuberculosis 20S Core Particle to Facilitate Degradation.
著者: Xiansha Xiao / Xiang Feng / Jin Hee Yoo / Amanda Kovach / K Heran Darwin / Huilin Li /
要旨: Mycobacterium tuberculosis possesses a Pup-proteasome system analogous to the eukaryotic ubiquitin-proteasome pathway. We have previously shown that the hexameric mycobacterial proteasome ATPase (Mpa) ...Mycobacterium tuberculosis possesses a Pup-proteasome system analogous to the eukaryotic ubiquitin-proteasome pathway. We have previously shown that the hexameric mycobacterial proteasome ATPase (Mpa) recruits pupylated protein substrates via interactions between amino-terminal coiled-coils in Mpa monomers and the degradation tag Pup. However, it is unclear how Mpa rings interact with a proteasome due to the presence of a carboxyl-terminal β-grasp domain unique to Mpa homologues that makes the interaction highly unstable. Here, we describe newly identified critical interactions between Mpa and 20S core proteasomes. Interestingly, the Mpa C-terminal GQYL motif binds the 20S core particle activation pocket differently than the same motif of the ATP-independent proteasome accessory factor PafE. We further found that the β-hairpin of the Mpa β-grasp domain interacts variably with the H0 helix on top of the 20S core particle via a series of ionic and hydrogen-bond interactions. Individually mutating several involved residues reduced Mpa-mediated protein degradation both and . The Pup-proteasome system in Mycobacterium tuberculosis is critical for this species to cause lethal infections in mice. Investigating the molecular mechanism of how the Mpa ATPase recruits and unfolds pupylated substrates to the 20S proteasomal core particle for degradation will be essential to fully understand how degradation is regulated, and the structural information we report may be useful for the development of new tuberculosis chemotherapies.
履歴
登録2022年6月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年8月3日-
マップ公開2022年8月3日-
更新2022年11月9日-
現状2022年11月9日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27225.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_27225.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM 3D map of the Mycobacterium tuberculosis 20S proteasome bound to the ATP-bound Mpa ATPase
ボクセルのサイズX=Y=Z: 4.592 Å
密度
表面レベル登録者による: 3.2
最小 - 最大-13.770946 - 25.607746
平均 (標準偏差)-0.122346185 (±1.501035)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ969696
Spacing969696
セルA=B=C: 440.832 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : binary complex of 20S proteasome with ATPase Mpa

全体名称: binary complex of 20S proteasome with ATPase Mpa
要素
  • 複合体: binary complex of 20S proteasome with ATPase Mpa
    • タンパク質・ペプチド: AAA ATPase forming ring-shaped complexes
    • タンパク質・ペプチド: Proteasome subunit alphaプロテアソーム
    • タンパク質・ペプチド: Proteasome subunit betaプロテアソーム
    • タンパク質・ペプチド: Proteasome-associated ATPase

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超分子 #1: binary complex of 20S proteasome with ATPase Mpa

超分子名称: binary complex of 20S proteasome with ATPase Mpa / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: AAA ATPase forming ring-shaped complexes

分子名称: AAA ATPase forming ring-shaped complexes / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 67.48793 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGESERSEAF GIPRDSPLSS GDAAELEQLR REAAVLREQL ENAVGSHAPT RSARDIHQLE ARIDSLAARN SKLMETLKEA RQQLLALRE EVDRLGQPPS GYGVLLATHD DDTVDVFTSG RKMRLTCSPN IDAASLKKGQ TVRLNEALTV VEAGTFEAVG E ISTLREIL ...文字列:
MGESERSEAF GIPRDSPLSS GDAAELEQLR REAAVLREQL ENAVGSHAPT RSARDIHQLE ARIDSLAARN SKLMETLKEA RQQLLALRE EVDRLGQPPS GYGVLLATHD DDTVDVFTSG RKMRLTCSPN IDAASLKKGQ TVRLNEALTV VEAGTFEAVG E ISTLREIL ADGHRALVVG HADEERVVWL ADPLIAEDLP DGLPEALNDD TRPRKLRPGD SLLVDTKAGY AFERIPKAEV ED LVLEEVP DVSYADIGGL SRQIEQIRDA VELPFLHKEL YREYSLRPPK GVLLYGPPGC GKTLIAKAVA NSLAKKMAEV RGD DAHEAK SYFLNIKGPE LLNKFVGETE RHIRLIFQRA REKASEGTPV IVFFDEMDSI FRTRGTGVSS DVETTVVPQL LSEI DGVEG LENVIVIGAS NREDMIDPAI LRPGRLDVKI KIERPDAEAA QDIYSKYLTE FLPVHADDLA EFDGDRSACI KAMIE KVVD RMYAEIDDNR FLEVTYANGD KEVMYFKDFN SGAMIQNVVD RAKKNAIKSV LETGQPGLRI QHLLDSIVDE FAENED LPN TTNPDDWARI SGKKGERIVY IRTLVTGKSS SASRAIDTES NLGQYL

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分子 #2: Proteasome subunit alpha

分子名称: Proteasome subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 14 / 光学異性体: LEVO / EC番号: proteasome endopeptidase complex
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 26.911039 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSFPYFISPE QAMRERSELA RKGIARAKSV VALAYAGGVL FVAENPSRSL QKISELYDRV GFAAAGKFNE FDNLRRGGIQ FADTRGYAY DRRDVTGRQL ANVYAQTLGT IFTEQAKPYE VELCVAEVAH YGETKRPELY RITYDGSIAD EPHFVVMGGT T EPIANALK ...文字列:
MSFPYFISPE QAMRERSELA RKGIARAKSV VALAYAGGVL FVAENPSRSL QKISELYDRV GFAAAGKFNE FDNLRRGGIQ FADTRGYAY DRRDVTGRQL ANVYAQTLGT IFTEQAKPYE VELCVAEVAH YGETKRPELY RITYDGSIAD EPHFVVMGGT T EPIANALK ESYAENASLT DALRIAVAAL RAGSADTSGG DQPTLGVASL EVAVLDANRP RRAFRRITGS ALQALLVDQE SP QSDGESS G

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分子 #3: Proteasome subunit beta

分子名称: Proteasome subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 14 / 光学異性体: LEVO / EC番号: proteasome endopeptidase complex
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 30.332006 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTWPLPDRLS INSLSGTPAV DLSSFTDFLR RQAPELLPAS ISGGAPLAGG DAQLPHGTTI VALKYPGGVV MAGDRRSTQG NMISGRDVR KVYITDDYTA TGIAGTAAVA VEFARLYAVE LEHYEKLEGV PLTFAGKINR LAIMVRGNLA AAMQGLLALP L LAGYDIHA ...文字列:
MTWPLPDRLS INSLSGTPAV DLSSFTDFLR RQAPELLPAS ISGGAPLAGG DAQLPHGTTI VALKYPGGVV MAGDRRSTQG NMISGRDVR KVYITDDYTA TGIAGTAAVA VEFARLYAVE LEHYEKLEGV PLTFAGKINR LAIMVRGNLA AAMQGLLALP L LAGYDIHA SDPQSAGRIV SFDAAGGWNI EEEGYQAVGS GSLFAKSSMK KLYSQVTDGD SGLRVAVEAL YDAADDDSAT GG PDLVRGI FPTAVIIDAD GAVDVPESRI AELARAIIES RSGADTFGSD GGEK

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分子 #4: Proteasome-associated ATPase

分子名称: Proteasome-associated ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 479.527 Da
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GQYL

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 1.2 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6bgo

初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 213000

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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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