Conformational plasticity of the ClpAP AAA+ protease couples protein unfolding and proteolysis.
Conformational plasticity of the ClpAP AAA+ protease couples protein unfolding and proteolysis.
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ClpAP AAA+ 蛋白酶的构象可塑性与蛋白质解折叠和蛋白水解相结合。
DOI：
10.1038/s41594-020-0409-5
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发表时间：
2020-05
影响因子：
16.8
通讯作者：
Southworth DR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lopez KE;Rizo AN;Tse E;Lin J;Scull NW;Thwin AC;Lucius AL;Shorter J;Southworth DR
ClpAP复合体是一种保守的细菌蛋白酶，它能解开并降解目标为破坏的蛋白质。两个ClpA AAA+六聚体环为底物的展开和移位提供动力，使其进入ClpP蛋白水解室。在这里，我们确定了经历活性去折叠和蛋白降解的野生型大肠杆菌ClpAP的高分辨结构。两个ClpA AAA+结构域上都有螺旋状的孔环-底物接触。螺旋缝合处的原核糖体经历了支持底物转位的核苷酸特异性重排。IGL环可以灵活地延伸，将平面七聚体ClpP表面与空的、对称不匹配的IGL口袋结合在接缝处。三种不同的结构通过最低位置的原型的IGL环识别绑定口袋开关，涉及释放和重新接合顺时针口袋。这种开关与ClpA旋转和跨缝的构象变化网络相耦合，这表明ClpA可以在易位和蛋白降解的过程中围绕ClpP顶面旋转。
The ClpAP complex is a conserved bacterial protease that unfolds and degrades proteins targeted for destruction. Two ClpA AAA+ hexamer rings power substrate unfolding and translocation into the ClpP proteolytic chamber. Here, we determined high-resolution structures of wild-type Escherichia coli ClpAP undergoing active unfolding and proteolysis. A spiral of pore loop-substrate contacts spans both ClpA AAA+ domains. Protomers at the spiral seam undergo nucleotide-specific rearrangements supporting substrate translocation. IGL loops extend flexibly to bind the planar, heptameric ClpP surface with the empty, symmetry-mismatched IGL pocket maintained at the seam. Three different structures identify a binding-pocket switch by the IGL loop of the lowest-positioned protomer, involving release and re-engagement with the clockwise pocket. This switch is coupled to a ClpA rotation and a network of conformational changes across the seam, suggesting that ClpA can rotate around the ClpP apical surface during processive steps of translocation and proteolysis.
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影响因子：
48
作者：
Frenz B;Walls AC;Egelman EH;Veesler D;DiMaio F
通讯作者：
DiMaio F
影响因子：
64.8
作者：
Ho CM;Beck JR;Lai M;Cui Y;Goldberg DE;Egea PF;Zhou ZH
通讯作者：
Zhou ZH
影响因子：
4.8
作者：
Effantin, Gregory;Maurizi, Michael R.;Steven, Alasdair C.
通讯作者：
Steven, Alasdair C.
影响因子：
13.6
作者：
Deville C;Carroni M;Franke KB;Topf M;Bukau B;Mogk A;Saibil HR
通讯作者：
Saibil HR
DOI：
10.1016/j.bbamcr.2011.06.007
发表时间：
2012-01
期刊：
Biochimica et biophysica acta
影响因子：
--
作者：
Baker TA;Sauer RT
通讯作者：
Sauer RT