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- PDB-6lxv: Cryo-EM structure of phosphoketolase from Bifidobacterium longum -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6lxv
タイトルCryo-EM structure of phosphoketolase from Bifidobacterium longum
要素Phosphoketolaseホスホケトラーゼ
キーワードLYASE (リアーゼ) / ketolase / thiamine diphosphate (チアミンピロリン酸) / octamer (オリゴマー) / Bifidobacterium longum / lyase activity (リアーゼ)
機能・相同性
機能・相同性情報


フルクトース-6-リン酸ホスホケトラーゼ / fructose-6-phosphate phosphoketolase activity / carbohydrate metabolic process
類似検索 - 分子機能
Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, C-terminal / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, N-terminal / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, thiamine diphosphate binding site / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, conserved site / D-xylulose 5-phosphate/D-fructose 6-phosphate phosphoketolase / XFP C-terminal domain / XFP N-terminal domain / Phosphoketolase signature 1. / Phosphoketolase signature 2. ...Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, C-terminal / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, N-terminal / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, thiamine diphosphate binding site / Xylulose 5-phosphate/Fructose 6-phosphate phosphoketolase, conserved site / D-xylulose 5-phosphate/D-fructose 6-phosphate phosphoketolase / XFP C-terminal domain / XFP N-terminal domain / Phosphoketolase signature 1. / Phosphoketolase signature 2. / Transketolase C-terminal/Pyruvate-ferredoxin oxidoreductase domain II / Thiamin diphosphate-binding fold
類似検索 - ドメイン・相同性
チアミンピロリン酸 / ホスホケトラーゼ
類似検索 - 構成要素
生物種Bifidobacterium longum subsp. longum F8 (バクテリア)
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: 2.1 Å
データ登録者Nakata, K. / Miyazaki, N. / Yamaguchi, H. / Hirose, M. / Miyano, H. / Mizukoshi, T. / Kashiwagi, T. / Iwasaki, K.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
引用ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2022
タイトル: High-resolution structure of phosphoketolase from Bifidobacterium longum determined by cryo-EM single-particle analysis.
著者: Kunio Nakata / Naoyuki Miyazaki / Hiroki Yamaguchi / Mika Hirose / Tatsuki Kashiwagi / Nidamarthi H V Kutumbarao / Osamu Miyashita / Florence Tama / Hiroshi Miyano / Toshimi Mizukoshi / Kenji Iwasaki /
要旨: In bifidobacteria, phosphoketolase (PKT) plays a key role in the central hexose fermentation pathway called "bifid shunt." The three-dimensional structure of PKT from Bifidobacterium longum with co- ...In bifidobacteria, phosphoketolase (PKT) plays a key role in the central hexose fermentation pathway called "bifid shunt." The three-dimensional structure of PKT from Bifidobacterium longum with co-enzyme thiamine diphosphate (ThDpp) was determined at 2.1 Å resolution by cryo-EM single-particle analysis using 196,147 particles to build up the structural model of a PKT octamer related by D symmetry. Although the cryo-EM structure of PKT was almost identical to the X-ray crystal structure previously determined at 2.2 Å resolution, several interesting structural features were observed in the cryo-EM structure. Because this structure was solved at relatively high resolution, it was observed that several amino acid residues adopt multiple conformations. Among them, Q546-D547-H548-N549 (the QN-loop) demonstrate the largest structural change, which seems to be related to the enzymatic function of PKT. The QN-loop is at the entrance to the substrate binding pocket. The minor conformer of the QN-loop is similar to the conformation of the QN-loop in the crystal structure. The major conformer is located further from ThDpp than the minor conformer. Interestingly, the major conformer in the cryo-EM structure of PKT resembles the corresponding loop structure of substrate-bound Escherichia coli transketolase. That is, the minor and major conformers may correspond to "closed" and "open" states for substrate access, respectively. Moreover, because of the high-resolution analysis, many water molecules were observed in the cryo-EM structure of PKT. Structural features of the water molecules in the cryo-EM structure are discussed and compared with water molecules observed in the crystal structure.
履歴
登録2020年2月12日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年2月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-30007
  • 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-30007
  • 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: Phosphoketolase
B: Phosphoketolase
C: Phosphoketolase
D: Phosphoketolase
E: Phosphoketolase
F: Phosphoketolase
G: Phosphoketolase
H: Phosphoketolase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)751,32324
ポリマ－747,6008
非ポリマー3,72316
水53,4512967
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area55210 Å2
ΔGint-287 kcal/mol
Surface area177480 Å2

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要素

#1: タンパク質
Phosphoketolase / ホスホケトラーゼ


分子量: 93450.016 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Bifidobacterium longum subsp. longum F8 (バクテリア)
遺伝子: BIL_11880 / プラスミド: pET24 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: D6D942, フルクトース-6-リン酸ホスホケトラーゼ
#2: 化合物
ChemComp-TPP / THIAMINE DIPHOSPHATE / 3-[(4-アミノ-2-メチル-5-ピリミジニル)メチル]-4-メチル-5-[2-(ホスホノオキシホスフィナトオキシ)(以下略) / チアミンピロリン酸


分子量: 425.314 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H19N4O7P2S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2967 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Phosphoketolase with thiamine-diphophate / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Bifidobacterium longum subsp. longum F8 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pET24
緩衝液pH: 9
試料濃度: 10 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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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 / 倍率（公称値）: 75000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2750 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 45 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
実像数: 2897
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3粒子像選択
2EPU画像取得
4Gctf1.06CTF補正
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
12RELION3分類
13RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 426149
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: 2.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 194517 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT

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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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