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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7950 | |||||||||
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タイトル | cryo-EM density map of ClpP from Staphylococcus aureus (Wild Type) | |||||||||
マップデータ | ClpP from Staphylococcus aureus | |||||||||
試料 |
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生物種 | Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) | |||||||||
手法 | 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 | Ripstein ZA / Vahidi S / Kay LE / Rubinstein JL | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2018 タイトル: Reversible inhibition of the ClpP protease via an N-terminal conformational switch. 著者: Siavash Vahidi / Zev A Ripstein / Massimiliano Bonomi / Tairan Yuwen / Mark F Mabanglo / Jordan B Juravsky / Kamran Rizzolo / Algirdas Velyvis / Walid A Houry / Michele Vendruscolo / John L ...著者: Siavash Vahidi / Zev A Ripstein / Massimiliano Bonomi / Tairan Yuwen / Mark F Mabanglo / Jordan B Juravsky / Kamran Rizzolo / Algirdas Velyvis / Walid A Houry / Michele Vendruscolo / John L Rubinstein / Lewis E Kay / 要旨: Protein homeostasis is critically important for cell viability. Key to this process is the refolding of misfolded or aggregated proteins by molecular chaperones or, alternatively, their degradation ...Protein homeostasis is critically important for cell viability. Key to this process is the refolding of misfolded or aggregated proteins by molecular chaperones or, alternatively, their degradation by proteases. In most prokaryotes and in chloroplasts and mitochondria, protein degradation is performed by the caseinolytic protease ClpP, a tetradecamer barrel-like proteolytic complex. Dysregulating ClpP function has shown promise in fighting antibiotic resistance and as a potential therapy for acute myeloid leukemia. Here we use methyl-transverse relaxation-optimized spectroscopy (TROSY)-based NMR, cryo-EM, biochemical assays, and molecular dynamics simulations to characterize the structural dynamics of ClpP from (SaClpP) in wild-type and mutant forms in an effort to discover conformational hotspots that regulate its function. Wild-type SaClpP was found exclusively in the active extended form, with the N-terminal domains of its component protomers in predominantly β-hairpin conformations that are less well-defined than other regions of the protein. A hydrophobic site was identified that, upon mutation, leads to unfolding of the N-terminal domains, loss of SaClpP activity, and formation of a previously unobserved split-ring conformation with a pair of 20-Å-wide pores in the side of the complex. The extended form of the structure and partial activity can be restored via binding of ADEP small-molecule activators. The observed structural plasticity of the N-terminal gates is shown to be a conserved feature through studies of and ClpP, suggesting a potential avenue for the development of molecules to allosterically modulate the function of ClpP. | |||||||||
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 | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_7950.map.gz | 14.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-7950-v30.xml emd-7950.xml | 14.4 KB 14.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_7950.png | 51.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7950 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7950 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_7950_validation.pdf.gz | 78.4 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_7950_full_validation.pdf.gz | 77.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_7950_validation.xml.gz | 494 B | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7950 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7950 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_7950.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | ClpP from Staphylococcus aureus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.45 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus
全体 | 名称: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus |
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要素 |
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-超分子 #1: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus
超分子 | 名称: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) / 株: Newman |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21(DE3) CodonPlus / 組換プラスミド: pET24 |
分子量 | 実験値: 301 KDa |
-分子 #1: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus
分子 | 名称: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: endopeptidase Clp |
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由来(天然) | 生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) / 株: Newman |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MNLIPTVIET TNRGERAYDI YSRLLKDRII MLGSQIDDNV ANSIVSQLLF LQAQDSEKDI YLYINSPGGS VTAGFAIYDT IQHIKPDVQT ICIGMAASMG SFLLAAGAKG KRFALPNAEV MIHQPLGGAQ GQATEIEIAA NHILKTREKL NRILSERTGQ SIEKIQKDTD ...文字列: MNLIPTVIET TNRGERAYDI YSRLLKDRII MLGSQIDDNV ANSIVSQLLF LQAQDSEKDI YLYINSPGGS VTAGFAIYDT IQHIKPDVQT ICIGMAASMG SFLLAAGAKG KRFALPNAEV MIHQPLGGAQ GQATEIEIAA NHILKTREKL NRILSERTGQ SIEKIQKDTD RDNFLTAEEA KEYGLIDEVM VPETK |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 30 mg/mL | ||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7 構成要素:
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グリッド | モデル: Homemade / 材質: COPPER/RHODIUM / メッシュ: 400 / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 35.0 nm | ||||||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III / 詳細: Modified Vitrobot. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-30 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 104 / 平均露光時間: 15.0 sec. / 平均電子線量: 35.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 最大 デフォーカス(補正後): 3.2 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 1.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 倍率(公称値): 25000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |