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- EMDB-11677: Cryo-EM structure of W107R after heme uptake (1heme molecule) Kat... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11677
タイトルCryo-EM structure of W107R after heme uptake (1heme molecule) KatG from M. tuberculosis
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Cryo-EM structure of W107R KatG after heme uptake from M. tuberculosis
    • タンパク質・ペプチド: Catalase-peroxidase
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidoreductase activity, acting on a heme group of donors, nitrogenous group as acceptor / Tolerance of reactive oxygen produced by macrophages / catalase-peroxidase / NADH binding / catalase activity / NADPH binding / positive regulation of DNA repair / peptidoglycan-based cell wall / hydrogen peroxide catabolic process / peroxidase activity ...oxidoreductase activity, acting on a heme group of donors, nitrogenous group as acceptor / Tolerance of reactive oxygen produced by macrophages / catalase-peroxidase / NADH binding / catalase activity / NADPH binding / positive regulation of DNA repair / peptidoglycan-based cell wall / hydrogen peroxide catabolic process / peroxidase activity / cellular response to hydrogen peroxide / response to oxidative stress / response to antibiotic / heme binding / extracellular region / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
Catalase-peroxidase haem / Peroxidases heam-ligand binding site / Peroxidase, active site / Peroxidases active site signature. / Plant heme peroxidase family profile. / Haem peroxidase / ペルオキシダーゼ / Peroxidases proximal heme-ligand signature. / Haem peroxidase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Catalase-peroxidase / Catalase-peroxidase
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.16 Å
データ登録者Blundell TL / Chaplin AK / Munir A
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates FoundationRG 86546 英国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2021
タイトル: Using cryo-EM to understand antimycobacterial resistance in the catalase-peroxidase (KatG) from Mycobacterium tuberculosis.
著者: Asma Munir / Michael T Wilson / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Jonathan A R Worrall / Tom L Blundell / Amanda K Chaplin /
要旨: Resolution advances in cryoelectron microscopy (cryo-EM) now offer the possibility to visualize structural effects of naturally occurring resistance mutations in proteins and also of understanding ...Resolution advances in cryoelectron microscopy (cryo-EM) now offer the possibility to visualize structural effects of naturally occurring resistance mutations in proteins and also of understanding the binding mechanisms of small drug molecules. In Mycobacterium tuberculosis the multifunctional heme enzyme KatG is indispensable for activation of isoniazid (INH), a first-line pro-drug for treatment of tuberculosis. We present a cryo-EM methodology for structural and functional characterization of KatG and INH resistance variants. The cryo-EM structure of the 161 kDa KatG dimer in the presence of INH is reported to 2.7 Å resolution allowing the observation of potential INH binding sites. In addition, cryo-EM structures of two INH resistance variants, identified from clinical isolates, W107R and T275P, are reported. In combination with electronic absorbance spectroscopy our cryo-EM approach reveals how these resistance variants cause disorder in the heme environment preventing heme uptake and retention, providing insight into INH resistance.
履歴
登録2020年8月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年1月27日-
マップ公開2021年1月27日-
更新2021年8月18日-
現状2021年8月18日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0954
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0954
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7a7c
  • 表面レベル: 0.0954
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_11677.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_11677.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 209.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.652 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0954 / ムービー #1: 0.0954
最小 - 最大-0.19560434 - 0.42391267
平均 (標準偏差)0.00041159432 (±0.011985215)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ380380380
Spacing380380380
セルA=B=C: 247.76001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.6520.6520.652
M x/y/z380380380
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z247.760247.760247.760
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ1081340
NX/NY/NZ13584349
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS380380380
D min/max/mean-0.1960.4240.000

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_11677_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_11677_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of W107R KatG after heme uptake from M. tuberculosis

全体名称: Cryo-EM structure of W107R KatG after heme uptake from M. tuberculosis
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Cryo-EM structure of W107R KatG after heme uptake from M. tuberculosis
    • タンパク質・ペプチド: Catalase-peroxidase
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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超分子 #1: Cryo-EM structure of W107R KatG after heme uptake from M. tuberculosis

超分子名称: Cryo-EM structure of W107R KatG after heme uptake from M. tuberculosis
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量実験値: 161.1 kDa/nm
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Catalase-peroxidase

分子名称: Catalase-peroxidase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: catalase-peroxidase
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 80.658594 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MPEQHPPITE TTTGAASNGC PVVGHMKYPV EGGGNQDWWP NRLNLKVLHQ NPAVADPMGA AFDYAAEVAT IDVDALTRDI EEVMTTSQP WWPADYGHYG PLFIRMARHA AGTYRIHDGR GGAGGGMQRF APLNSWPDNA SLDKARRLLW PVKKKYGKKL S WADLIVFA ...文字列:
MPEQHPPITE TTTGAASNGC PVVGHMKYPV EGGGNQDWWP NRLNLKVLHQ NPAVADPMGA AFDYAAEVAT IDVDALTRDI EEVMTTSQP WWPADYGHYG PLFIRMARHA AGTYRIHDGR GGAGGGMQRF APLNSWPDNA SLDKARRLLW PVKKKYGKKL S WADLIVFA GNCALESMGF KTFGFGFGRV DQWEPDEVYW GKEATWLGDE RYSGKRDLEN PLAAVQMGLI YVNPEGPNGN PD PMAAAVD IRETFRRMAM NDVETAALIV GGHTFGKTHG AGPADLVGPE PEAAPLEQMG LGWKSSYGTG TGKDAITSGI EVV WTNTPT KWDNSFLEIL YGYEWELTKS PAGAWQYTAK DGAGAGTIPD PFGGPGRSPT MLATDLSLRV DPIYERITRR WLEH PEELA DEFAKAWYKL IHRDMGPVAR YLGPLVPKQT LLWQDPVPAV SHDLVGEAEI ASLKSQIRAS GLTVSQLVST AWAAA SSFR GSDKRGGANG GRIRLQPQVG WEVNDPDGDL RKVIRTLEEI QESFNSAAPG NIKVSFADLV VLGGCAAIEK AAKAAG HNI TVPFTPGRTD ASQEQTDVES FAVLEPKADG FRNYLGKGNP LPAEYMLLDK ANLLTLSAPE MTVLVGGLRV LGANYKR LP LGVFTEASES LTNDFFVNLL DMGITWEPSP ADDGTYQGKD GSGKVKWTGS RVDLVFGSNS ELRALVEVYG ADDAQPKF V QDFVAAWDKV MNLDRFDVR

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分子 #2: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Heme B

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 244867 / 平均電子線量: 39.3 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

2cca

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.16 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 24486
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

2cca

精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7a7c:
Cryo-EM structure of W107R after heme uptake (1heme molecule) KatG from M. tuberculosis

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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://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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