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- EMDB-23587: Cryo-EM structure of the elongation module of the bacillamide NRP... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23587
タイトルCryo-EM structure of the elongation module of the bacillamide NRPS, BmdB, in complex with the oxidase, BmdC
マップデータEM map of the locally refined bacillamide NRPS, BmdB, complexed with the oxidase, BmdC
試料
  • 複合体: Elongation module of the bacillamide NRPS, BmdB, in complex with the oxidase, BmdC
    • タンパク質・ペプチド: BmdC, Oxidase
    • タンパク質・ペプチド: BmdB, bacillamide NRPS
  • リガンド: FLAVIN MONONUCLEOTIDEフラビンモノヌクレオチド
生物種Thermoactinomyces vulgaris (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Sharon I / Strauss M / Schmeing TM
資金援助 カナダ, 1件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structures and function of a tailoring oxidase in complex with a nonribosomal peptide synthetase module.
著者: Camille Marie Fortinez / Kristjan Bloudoff / Connor Harrigan / Itai Sharon / Mike Strauss / T Martin Schmeing /
要旨: Nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) are large modular enzymes that synthesize secondary metabolites and natural product therapeutics. Most NRPS biosynthetic pathways include an NRPS and ...Nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) are large modular enzymes that synthesize secondary metabolites and natural product therapeutics. Most NRPS biosynthetic pathways include an NRPS and additional proteins that introduce chemical modifications before, during or after assembly-line synthesis. The bacillamide biosynthetic pathway is a common, three-protein system, with a decarboxylase that prepares an NRPS substrate, an NRPS, and an oxidase. Here, the pathway is reconstituted in vitro. The oxidase is shown to perform dehydrogenation of the thiazoline in the peptide intermediate while it is covalently attached to the NRPS, as the penultimate step in bacillamide D synthesis. Structural analysis of the oxidase reveals a dimeric, two-lobed architecture with a remnant RiPP recognition element and a dramatic wrapping loop. The oxidase forms a stable complex with the NRPS and dimerizes it. We visualized co-complexes of the oxidase bound to the elongation module of the NRPS using X-ray crystallography and cryo-EM. The three active sites (for adenylation, condensation/cyclization, and oxidation) form an elegant arc to facilitate substrate delivery. The structures enabled a proof-of-principle bioengineering experiment in which the BmdC oxidase domain is embedded into the NRPS.
履歴
登録2021年3月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年2月2日-
マップ公開2022年2月2日-
更新2022年2月9日-
現状2022年2月9日処理サイト: RCSB / 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: 0.2
  • 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: 0.2
  • 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-7ly4
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7ly4
  • Jmol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_23587.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_23587.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈EM map of the locally refined bacillamide NRPS, BmdB, complexed with the oxidase, BmdC
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.14 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.058 / ムービー #1: 0.2
最小 - 最大-0.2732265 - 0.88426125
平均 (標準偏差)-9.1860995e-05 (±0.011290918)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 547.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.141.141.14
M x/y/z480480480
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z547.200547.200547.200
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS480480480
D min/max/mean-0.2730.884-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_23587_msk_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: Half map A of the locally refined bacillamide...

ファイルemd_23587_half_map_1.map
注釈Half map A of the locally refined bacillamide NRPS, BmdB, complexed with the oxidase, BmdC.
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: Half map B of the locally refined bacillamide...

ファイルemd_23587_half_map_2.map
注釈Half map B of the locally refined bacillamide NRPS, BmdB, complexed with the oxidase, BmdC.
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 : Elongation module of the bacillamide NRPS, BmdB, in complex with ...

全体名称: Elongation module of the bacillamide NRPS, BmdB, in complex with the oxidase, BmdC
要素
  • 複合体: Elongation module of the bacillamide NRPS, BmdB, in complex with the oxidase, BmdC
    • タンパク質・ペプチド: BmdC, Oxidase
    • タンパク質・ペプチド: BmdB, bacillamide NRPS
  • リガンド: FLAVIN MONONUCLEOTIDEフラビンモノヌクレオチド

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超分子 #1: Elongation module of the bacillamide NRPS, BmdB, in complex with ...

超分子名称: Elongation module of the bacillamide NRPS, BmdB, in complex with the oxidase, BmdC
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Thermoactinomyces vulgaris (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: BmdC, Oxidase

分子名称: BmdC, Oxidase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermoactinomyces vulgaris (バクテリア)
分子量理論値: 38.177254 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GAMGEQIFYW SPAKHWRMSD EGVVIGESTY TGMILEWFPE FYFFAQTGVT INRLLERFSS GSEKEANEIL ELLIQDRVLV EGILPPREV FSPQEGLFVN PYSEQIRYSK EALDYYVSEQ LNRTHAACRS TKIQLETSGA LPDIIQKRRS CRRFDMKTPV S FATFSNLL ...文字列:
GAMGEQIFYW SPAKHWRMSD EGVVIGESTY TGMILEWFPE FYFFAQTGVT INRLLERFSS GSEKEANEIL ELLIQDRVLV EGILPPREV FSPQEGLFVN PYSEQIRYSK EALDYYVSEQ LNRTHAACRS TKIQLETSGA LPDIIQKRRS CRRFDMKTPV S FATFSNLL SSLKQRKEDK ILYNYASAGG LYPIDVFVYV KPRRVEGVKA GFYYFNPADH SLVLVNNIDQ VIKDDHELIN QD IFAQSAF SVYLVYNARA SMPKYGAAGY FYACIEAGII TATLNMVAED LNVGLCSIGH MNFEEIQTFL KLEDHQVILH AIE GGLKID GAAAENLYFQ

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分子 #2: BmdB, bacillamide NRPS

分子名称: BmdB, bacillamide NRPS / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermoactinomyces vulgaris (バクテリア)
分子量理論値: 117.373578 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GAMEADLSEP FSLTEVQTAY MLGRNPQFEL SGISPQTYFE YETELDIARL SRSFQKVIQR HPMLRAVILP EGKQQILRDV PEYEIEVES LVSMPPEKQA ARLREERSRM IDHVFPLGQW PLFELKAFQL QEHTYLLCFR YDALLMDGAS MNLVGQDLMH Y YHQPDAQL ...文字列:
GAMEADLSEP FSLTEVQTAY MLGRNPQFEL SGISPQTYFE YETELDIARL SRSFQKVIQR HPMLRAVILP EGKQQILRDV PEYEIEVES LVSMPPEKQA ARLREERSRM IDHVFPLGQW PLFELKAFQL QEHTYLLCFR YDALLMDGAS MNLVGQDLMH Y YHQPDAQL PPLSFTFQDY MHIYDDMKRG TEYETAKAYW TNKLPDFPPA PSLLLAKDPA EIGTPNFQSL TTIITKDKWL KL RRLAQDK QVTPSALLCT VYGEVLAFWS NQRRLAINLT VFNRYPVHDE VEQIVGDFTS LILLDMDMDQ KQPFFTKVEQ TQS TLLDGL EHRHYDGVEF IRDYTRYHQM RPKAVMPIVF TSMLAGAGAF AWEEIGSLRH IHARTPQVYL DNVVIEKNGE LLVS WNYVE ELFDAEVMES MFTQFVELLD QLVEQGDINP LRISQKDYAL IDQYNATAEP IPAATLHQLF IDQAQRTPDQ VAVVF EQEW LTYSELDQRS NQVARFLQSR GIGRGDRVGV LAKRQVETII NLMAVLKAGA AYVPIDPDHP YERQTYILEN SSCKIL LDS DLYETMEISS YADGDLTPVA EPEDTAYVIY TSGSTGRPKG VIITHQAASN TIQDINRKFE VNEEDRIIGI SSMCFDL SV YDIFGTLSAG ATLVMIRDPR DMRELVRTVE RRGITIWNTV PAIMDLALDH VGSHFENISL RLVLLSGDWI PLPLPAKI N RHFPVADVIS LGGATEASIW SIYWPIEQVE ANWKSIPYGK PLANQTYYVL NYDQKMCPVG VIGDLYIGGA GLAQGYLND DQKTKDAFIM HPEFGPIYKT GDCGRMRPEG YIEFLGRQDY QVKIQGYRVE LEEISHCLLT YPDVDQAVVI DQTDERGMKF LVGYVVAQQ EIDEKALRKH LMEHLPEYMI PAHLVHLEQL PLTPNGKLDR KALPVPKKQR NAEKFVAPQA GLEKILASVW Q EVLNVEQI GANDHFFALG GDSIKAIQVS ARLFVQGYHL DTKSLFEFPV LRDVARTIKK LAAAENLYFQ

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分子 #3: FLAVIN MONONUCLEOTIDE

分子名称: FLAVIN MONONUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: FMN
分子量理論値: 456.344 Da
Chemical component information

ChemComp-FMN:
FLAVIN MONONUCLEOTIDE / FMN / フラビンモノヌクレオチド

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 109.0 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

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: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 122038
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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