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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6dkf | |||||||||||||||||||||
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タイトル | Caseinolytic protease (ClpP) from Staphylococcus aureus mutant - V7A | |||||||||||||||||||||
要素 | ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit | |||||||||||||||||||||
キーワード | HYDROLASE / Protease | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 endopeptidase Clp / ATP-dependent peptidase activity / serine-type endopeptidase activity / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Staphylococcus aureus subsp. aureus str. Newman (黄色ブドウ球菌) | |||||||||||||||||||||
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: 3.7 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Ripstein, Z.A. / Vahidi, S. / Kay, L.E. / Rubinstein, J.L. | |||||||||||||||||||||
資金援助 | カナダ, 6件
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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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6dkf.cif.gz | 421.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6dkf.ent.gz | 341.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6dkf.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6dkf_validation.pdf.gz | 872.9 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6dkf_full_validation.pdf.gz | 901.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | 6dkf_validation.xml.gz | 63.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6dkf_validation.cif.gz | 84.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dk/6dkf ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dk/6dkf | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 21508.479 Da / 分子数: 14 / 変異: V7A / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Staphylococcus aureus subsp. aureus str. Newman (黄色ブドウ球菌) 株: Newman / 遺伝子: clpP, NWMN_0736 / プラスミド: pET24 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): Bl21(DE3) CodonPlus / 参照: UniProt: A6QF76, endopeptidase Clp |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Caseinolytic protease from Staphylococcus aureus (V7A) タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.301 MDa / 実験値: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Staphylococcus aureus (strain Newman) (黄色ブドウ球菌) 株: Newman | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli Bl21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) CodonPlus / プラスミド: pET24 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 30 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: Modified Vitrobot |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / 倍率(公称値): 75000 X / Calibrated defocus min: 1000 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 3200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU |
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 | 平均露光時間: 60 sec. / 電子線照射量: 43 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 1837 / 詳細: movies were collected with 44 fractions |
画像スキャン | 横: 4096 / 縦: 4096 / 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 1-30 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 878240 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 324522 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 3D fitting-ID: 1 / PDB chain-ID: A / Pdb chain residue range: 20-193 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
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