Insights into FlaI functions in archaeal motor assembly and motility from structures, conformations, and genetics.
Insights into FlaI functions in archaeal motor assembly and motility from structures, conformations, and genetics.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2013.01.014
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发表时间：
2013-03-28
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Tainer, John A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Reindl, Sophia;Ghosh, Abhrajyoti;Williams, Gareth J.;Lassak, Kerstin;Neiner, Tomasz;Henche, Anna-Lena;Albers, Sonja-Verena;Tainer, John A.
IV型毛（T4P）、2型分泌物（T2S）和古菌（以前的古菌鞭毛）中的超家族atp酶在不同的生物过程中使用相似的序列。在这里，我们从结构和功能上对酸藻硫藻的原型超家族atp酶FlaI进行了表征，表明FlaI在古细菌游泳细胞器组装和运动中具有活性。FlaI溶液的x射线散射和带有或不带有核苷酸的晶体结构揭示了具有关键交叉亚基相互作用的六聚体冠组装：刚性构建块在n端结构域（点）和邻近亚基c端结构域（冠环）之间形成。在核苷酸结合后，这六个交叉亚基块相对于分泌和菌毛atp酶彼此明显移动。冠状结构的相互作用和构象调节了组装、运动和力的方向，通过一个基本的钳形转换机制驱动稳定的、骨干相互连接的运动块之间的构象变化。集体结构和突变结果确定了体内组装和运动的功能成分，atp水解引发的磷酸盐重排，以及不同atp酶超家族功能的分子预测因子。
Superfamily ATPases in Type IV pili (T4P), Type 2 secretion (T2S), and archaella (formerly archaeal flagella) employ similar sequences for distinct biological processes. Here we structurally and functionally characterize prototypical superfamily ATPase FlaI from Sulfolobus acidocaldarius showing FlaI activities in archaeal swimming organelle assembly and movement. FlaI solution X-ray scattering and crystal structures with and without nucleotide reveal a hexameric crown assembly with key cross-subunit interactions: rigid building blocks form between N-terminal domains (points) and neighboring subunit C-terminal domains (crown ring). Upon nucleotide binding, these six cross-subunit blocks move with respect to each other distinctly from secretion and pilus ATPases. Crown interactions and conformations regulate assembly, motility and force direction by a basic-clamp switching mechanism driving conformational changes between stable, backbone-interconnected moving blocks. Collective structural and mutational results identify in vivo functional components for assembly and motility, phosphate triggered rearrangements by ATP-hydrolysis, and molecular predictors for distinct ATPase superfamily functions.
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影响因子：
2.5
作者：
Classen S;Rodic I;Holton J;Hura GL;Hammel M;Tainer JA
通讯作者：
Tainer JA
影响因子：
5.6
作者：
Misic, Ana M.;Satyshur, Kenneth A.;Forest, Katrina T.
通讯作者：
Forest, Katrina T.
DOI：
10.1073/pnas.051436598
发表时间：
2001-02-27
影响因子：
11.1
作者：
Planet, PJ;Kachlany, SC;Figurski, DH
通讯作者：
Figurski, DH
影响因子：
1.2
作者：
Bardy, S;Ng, SYM;Jarrell, KF
通讯作者：
Jarrell, KF
影响因子：
16
作者：
Craig, L;Taylor, RK;Tainer, JA
通讯作者：
Tainer, JA