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Yorodumi- PDB-6gyy: Crystal structure of DacA from Staphylococcus aureus, N166C/T172C... -
+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 6gyy | ||||||
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Title | Crystal structure of DacA from Staphylococcus aureus, N166C/T172C double mutant | ||||||
Components | Diadenylate cyclase | ||||||
Keywords | TRANSFERASE / c-di-AMP / diadenylate cyclase / protein engineering | ||||||
Function / homology | YojJ-like (1 / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal domain / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta / : Function and homology information | ||||||
Biological species | Staphylococcus aureus (bacteria) | ||||||
Method | X-RAY DIFFRACTION / SYNCHROTRON / MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 2.77 Å | ||||||
Authors | Tosi, T. / Freemont, P.S. / Grundling, A. | ||||||
Citation | Journal: PLoS Pathog / Year: 2019 Title: Inhibition of the Staphylococcus aureus c-di-AMP cyclase DacA by direct interaction with the phosphoglucosamine mutase GlmM. Authors: Tommaso Tosi / Fumiya Hoshiga / Charlotte Millership / Rahul Singh / Charles Eldrid / Delphine Patin / Dominique Mengin-Lecreulx / Konstantinos Thalassinos / Paul Freemont / Angelika Gründling / Abstract: c-di-AMP is an important second messenger molecule that plays a pivotal role in regulating fundamental cellular processes, including osmotic and cell wall homeostasis in many Gram-positive organisms. ...c-di-AMP is an important second messenger molecule that plays a pivotal role in regulating fundamental cellular processes, including osmotic and cell wall homeostasis in many Gram-positive organisms. In the opportunistic human pathogen Staphylococcus aureus, c-di-AMP is produced by the membrane-anchored DacA enzyme. Inactivation of this enzyme leads to a growth arrest under standard laboratory growth conditions and a re-sensitization of methicillin-resistant S. aureus (MRSA) strains to ß-lactam antibiotics. The gene coding for DacA is part of the conserved three-gene dacA/ybbR/glmM operon that also encodes the proposed DacA regulator YbbR and the essential phosphoglucosamine mutase GlmM, which is required for the production of glucosamine-1-phosphate, an early intermediate of peptidoglycan synthesis. These three proteins are thought to form a complex in vivo and, in this manner, help to fine-tune the cellular c-di-AMP levels. To further characterize this important regulatory complex, we conducted a comprehensive structural and functional analysis of the S. aureus DacA and GlmM enzymes by determining the structures of the S. aureus GlmM enzyme and the catalytic domain of DacA. Both proteins were found to be dimers in solution as well as in the crystal structures. Further site-directed mutagenesis, structural and enzymatic studies showed that multiple DacA dimers need to interact for enzymatic activity. We also show that DacA and GlmM form a stable complex in vitro and that S. aureus GlmM, but not Escherichia coli or Pseudomonas aeruginosa GlmM, acts as a strong inhibitor of DacA function without the requirement of any additional cellular factor. Based on Small Angle X-ray Scattering (SAXS) data, a model of the complex revealed that GlmM likely inhibits DacA by masking the active site of the cyclase and preventing higher oligomer formation. Together these results provide an important mechanistic insight into how c-di-AMP production can be regulated in the cell. | ||||||
History |
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-Structure visualization
Structure viewer | Molecule: MolmilJmol/JSmol |
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-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 6gyy.cif.gz | 134.4 KB | Display | PDBx/mmCIF format |
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PDB format | pdb6gyy.ent.gz | 105 KB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 6gyy.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gy/6gyy ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gy/6gyy | HTTPS FTP |
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-Related structure data
Related structure data | 6gywSC 6gyxC 6gyzC S: Starting model for refinement C: citing same article (ref.) |
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Similar structure data |
-Links
-Assembly
Deposited unit |
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1 |
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Unit cell |
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Noncrystallographic symmetry (NCS) | NCS domain:
NCS domain segments: Component-ID: 1 / Ens-ID: 1 / Beg auth comp-ID: SER / Beg label comp-ID: SER / End auth comp-ID: PHE / End label comp-ID: PHE / Auth seq-ID: 111 - 259 / Label seq-ID: 17 - 165
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-Components
#1: Protein | Mass: 19390.141 Da / Num. of mol.: 2 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Staphylococcus aureus (bacteria) / Gene: dacA, C7J94_12115 / Production host: Escherichia coli (E. coli) / References: UniProt: A0A2P7CAT2, diadenylate cyclase |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: X-RAY DIFFRACTION / Number of used crystals: 1 |
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-Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 2.67 Å3/Da / Density % sol: 53.91 % |
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Crystal grow | Temperature: 293 K / Method: vapor diffusion, sitting drop / Details: 0.2M LiCl, 0.1M Na-Cacodylate pH 6.5, 30% Peg400 |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K |
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Diffraction source | Source: SYNCHROTRON / Site: Diamond / Beamline: I03 / Wavelength: 0.9795 Å |
Detector | Type: DECTRIS PILATUS3 6M / Detector: PIXEL / Date: Dec 11, 2016 |
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Wavelength: 0.9795 Å / Relative weight: 1 |
Reflection | Resolution: 2.77→98.91 Å / Num. obs: 9512 / % possible obs: 99.9 % / Redundancy: 12 % / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.084 / Net I/σ(I): 14.2 |
Reflection shell | Resolution: 2.77→2.92 Å / Redundancy: 12.2 % / Rmerge(I) obs: 1.147 / Mean I/σ(I) obs: 2.2 / Num. unique obs: 1345 / CC1/2: 0.892 / % possible all: 99.9 |
-Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure: MOLECULAR REPLACEMENT Starting model: 6GYW Resolution: 2.77→42.003 Å / SU ML: 0.3 / Cross valid method: THROUGHOUT / σ(F): 1.34 / Phase error: 29.36
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso max: 192.53 Å2 / Biso mean: 92.3439 Å2 / Biso min: 54.98 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: final / Resolution: 2.77→42.003 Å
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Refine LS restraints |
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Refine LS restraints NCS |
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LS refinement shell | Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 3 / % reflection obs: 100 %
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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Refinement TLS group |
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