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- PDB-5nms: Hsp21 dodecamer, structural model based on cryo-EM and homology m... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5nms
タイトルHsp21 dodecamer, structural model based on cryo-EM and homology modelling
要素(25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic) x 2
キーワードCHAPERONE / stress response / heat shock protein / all-beta greek key
機能・相同性
機能・相同性情報


chloroplast nucleoid / chloroplast organization / protein folding chaperone complex / response to light stimulus / response to heat / regulation of DNA-templated transcription
類似検索 - 分子機能
Heat shock protein 21-like / Hsp20/alpha crystallin family / Small heat shock protein (sHSP) domain profile. / Alpha crystallin/Hsp20 domain / HSP20-like chaperone
類似検索 - ドメイン・相同性
Heat shock protein 21, chloroplastic
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
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: 10 Å
データ登録者Rutsdottir, G. / Harmark, J. / Koeck, P.J.B. / Hebert, H. / Soderberg, C.A.G. / Emanuelsson, C.
資金援助 スウェーデン, デンマーク, 4件
組織認可番号国
Carl Tryggers Foundation14-127 スウェーデン
Crafoord Foundation20140873 スウェーデン
Danish Council for Independent Research0602-02380B デンマーク
Center for Innovative Medicine, KI スウェーデン
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2017
タイトル: Structural model of dodecameric heat-shock protein Hsp21: Flexible N-terminal arms interact with client proteins while C-terminal tails maintain the dodecamer and chaperone activity.
著者: Gudrun Rutsdottir / Johan Härmark / Yoran Weide / Hans Hebert / Morten I Rasmussen / Sven Wernersson / Michal Respondek / Mikael Akke / Peter Højrup / Philip J B Koeck / Christopher A G ...著者: Gudrun Rutsdottir / Johan Härmark / Yoran Weide / Hans Hebert / Morten I Rasmussen / Sven Wernersson / Michal Respondek / Mikael Akke / Peter Højrup / Philip J B Koeck / Christopher A G Söderberg / Cecilia Emanuelsson /
要旨: Small heat-shock proteins (sHsps) prevent aggregation of thermosensitive client proteins in a first line of defense against cellular stress. The mechanisms by which they perform this function have ...Small heat-shock proteins (sHsps) prevent aggregation of thermosensitive client proteins in a first line of defense against cellular stress. The mechanisms by which they perform this function have been hard to define due to limited structural information; currently, there is only one high-resolution structure of a plant sHsp published, that of the cytosolic Hsp16.9. We took interest in Hsp21, a chloroplast-localized sHsp crucial for plant stress resistance, which has even longer N-terminal arms than Hsp16.9, with a functionally important and conserved methionine-rich motif. To provide a framework for investigating structure-function relationships of Hsp21 and understanding these sequence variations, we developed a structural model of Hsp21 based on homology modeling, cryo-EM, cross-linking mass spectrometry, NMR, and small-angle X-ray scattering. Our data suggest a dodecameric arrangement of two trimer-of-dimer discs stabilized by the C-terminal tails, possibly through tail-to-tail interactions between the discs, mediated through extended IVI motifs. Our model further suggests that six N-terminal arms are located on the outside of the dodecamer, accessible for interaction with client proteins, and distinct from previous undefined or inwardly facing arms. To test the importance of the IVI motif, we created the point mutant V181A, which, as expected, disrupts the Hsp21 dodecamer and decreases chaperone activity. Finally, our data emphasize that sHsp chaperone efficiency depends on oligomerization and that client interactions can occur both with and without oligomer dissociation. These results provide a generalizable workflow to explore sHsps, expand our understanding of sHsp structural motifs, and provide a testable Hsp21 structure model to inform future investigations.
履歴
登録2017年4月7日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02017年5月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
置き換え2017年5月24日ID: 5MB8
改定 1.12017年5月24日Group: Database references
改定 1.22017年8月30日Group: Data collection / カテゴリ: em_image_scans / em_software / Item: _em_software.name
改定 1.32017年9月13日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42024年5月8日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-3459
  • 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: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
B: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
C: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
E: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
D: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
F: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
G: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
H: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
I: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
K: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
J: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic
L: 25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)169,02712
ポリマ－169,02712
非ポリマー00
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: mass spectrometry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area22350 Å2
ΔGint-71 kcal/mol
Surface area93570 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic / AtHsp25.3


分子量: 16393.787 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: HSP25.3, At4g27670, T29A15.160 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P31170
#2: タンパク質
25.3 kDa heat shock protein, chloroplastic / AtHsp25.3


分子量: 11777.428 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: HSP25.3, At4g27670, T29A15.160 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P31170

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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: Hsp21 dodecamer, a chloroplast small heat shock protein chaperone
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK I / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL 2100F
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 1.4 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-20 (5k x 3k)

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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
1EMAN2粒子像選択
2EMAN2画像取得
4EMAN2CTF補正
7UCSF Chimera11モデルフィッティング
9EMAN2初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
12RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 33456
対称性点対称性: D3 (2回x3回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 10 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 18407 / 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://pdbjlvh1.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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