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- PDB-6acf: structure of leucine dehydrogenase from Geobacillus stearothermop... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6acf
タイトルstructure of leucine dehydrogenase from Geobacillus stearothermophilus by cryo-EM
要素Leucine dehydrogenaseロイシンデヒドロゲナーゼ
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / LEUCINE DEHYDROGENSE / NAD/LEUCINE BINDING / APO FORM
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidoreductase activity, acting on the CH-NH2 group of donors, NAD or NADP as acceptor / amino acid metabolic process / nucleotide binding
類似検索 - 分子機能
Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, bacterial/archaeal / Leucine Dehydrogenase, chain A, domain 1 / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase ...Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, bacterial/archaeal / Leucine Dehydrogenase, chain A, domain 1 / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / NAD(P)-binding Rossmann-like Domain / NAD(P)-binding domain superfamily / ロスマンフォールド / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ロイシンデヒドロゲナーゼ
類似検索 - 構成要素
生物種Geobacillus stearothermophilus 10 (Bacillus stearothermophilus)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3 Å
データ登録者Yamaguchi, H. / Kamegawa, A. / Nakata, K. / Kashiwagi, T. / Mizukoshi, T. / Fujiyoshi, Y. / Tani, K.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
日本
引用ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2019
タイトル: Structural insights into thermostabilization of leucine dehydrogenase from its atomic structure by cryo-electron microscopy.
著者: Hiroki Yamaguchi / Akiko Kamegawa / Kunio Nakata / Tatsuki Kashiwagi / Toshimi Mizukoshi / Yoshinori Fujiyoshi / Kazutoshi Tani /
要旨: Leucine dehydrogenase (LDH, EC 1.4.1.9) is a NAD-dependent oxidoreductase that catalyzes the deamination of branched-chain l-amino acids (BCAAs). LDH of Geobacillus stearothermophilus (GstLDH) is a ...Leucine dehydrogenase (LDH, EC 1.4.1.9) is a NAD-dependent oxidoreductase that catalyzes the deamination of branched-chain l-amino acids (BCAAs). LDH of Geobacillus stearothermophilus (GstLDH) is a highly thermostable enzyme that has been applied for the quantification or production of BCAAs. Here the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of apo and NAD-bound LDH are reported at 3.0 and 3.2 Å resolution, respectively. On comparing the structures, the two overall structures are almost identical, but it was observed that the partial conformational change was triggered by the interaction between Ser147 and the nicotinamide moiety of NAD. NAD binding also enhanced the strength of oligomerization interfaces formed by the core domains. Such additional interdomain interaction is in good agreement with our experimental results showing that the residual activity of NAD-bound form was approximately three times higher than that of the apo form after incubation at 80 °C. In addition, sequence comparison of three structurally known LDHs indicated a set of candidates for site-directed mutagenesis to improve thermostability. Subsequent mutation analysis actually revealed that non-conserved residues, including Ala94, Tyr127, and the C-terminal region, are crucial for oligomeric thermostability.
履歴
登録2018年7月26日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02018年12月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年2月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.22024年3月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-9590
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Leucine dehydrogenase
B: Leucine dehydrogenase
C: Leucine dehydrogenase
D: Leucine dehydrogenase
E: Leucine dehydrogenase
F: Leucine dehydrogenase
G: Leucine dehydrogenase
H: Leucine dehydrogenase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)324,6728
ポリマ－324,6728
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area34930 Å2
ΔGint-20 kcal/mol
Surface area112570 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Leucine dehydrogenase / ロイシンデヒドロゲナーゼ


分子量: 40584.020 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Geobacillus stearothermophilus 10 (Bacillus stearothermophilus)
遺伝子: GT50_15010 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0K2HC96

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: The apo form of Leucine dehydrogenase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.305 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Geobacillus stearothermophilus 10 (Bacillus stearothermophilus)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 10.5
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: MOLYBDENUM / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL KYOTO-3000SFF
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 1.6 mm
撮影電子線照射量: 2.7 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1EMAN2粒子像選択
4CTFFIND3CTF補正
9EMAN2初期オイラー角割当
10RELION2.03最終オイラー角割当
11RELION2.0.3分類
12RELION2.0.3３次元再構成
13PHENIX1.12モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
対称性点対称性: D4 (2回x4回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 132800 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00823584
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.93531840
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.84719632
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0573416
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0074240

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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)

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  • 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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