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- PDB-8ec6: Cryo-EM structure of the Glutaminase C core filament (fGAC) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ec6
タイトルCryo-EM structure of the Glutaminase C core filament (fGAC)
要素Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / Mitochondria (ミトコンドリア) / Filament
機能・相同性グルタミナーゼ / リン酸塩 / Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
機能・相同性情報
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.1 Å
データ登録者Ambrosio, A.L. / Dias, S.M. / Quesnay, J.E. / Portugal, R.V. / Cassago, A. / van Heel, M.G. / Islam, Z. / Rodrigues, C.T.
資金援助 ブラジル, 1件
組織認可番号国
Sao Paulo Research Foundation (FAPESP)2017/11766-5 ブラジル
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Molecular mechanism of glutaminase activation through filamentation and the role of filaments in mitophagy protection.
著者: Douglas Adamoski / Marilia Meira Dias / Jose Edwin Neciosup Quesñay / Zhengyi Yang / Ievgeniia Zagoriy / Anna M Steyer / Camila Tanimoto Rodrigues / Alliny Cristiny da Silva Bastos / Bianca ...著者: Douglas Adamoski / Marilia Meira Dias / Jose Edwin Neciosup Quesñay / Zhengyi Yang / Ievgeniia Zagoriy / Anna M Steyer / Camila Tanimoto Rodrigues / Alliny Cristiny da Silva Bastos / Bianca Novaes da Silva / Renna Karoline Eloi Costa / Flávia Mayumi Odahara de Abreu / Zeyaul Islam / Alexandre Cassago / Marin Gerard van Heel / Sílvio Roberto Consonni / Simone Mattei / Julia Mahamid / Rodrigo Villares Portugal / Andre Luis Berteli Ambrosio / Sandra Martha Gomes Dias /
要旨: Glutaminase (GLS), which deaminates glutamine to form glutamate, is a mitochondrial tetrameric protein complex. Although inorganic phosphate (Pi) is known to promote GLS filamentation and activation, ...Glutaminase (GLS), which deaminates glutamine to form glutamate, is a mitochondrial tetrameric protein complex. Although inorganic phosphate (Pi) is known to promote GLS filamentation and activation, the molecular basis of this mechanism is unknown. Here we aimed to determine the molecular mechanism of Pi-induced mouse GLS filamentation and its impact on mitochondrial physiology. Single-particle cryogenic electron microscopy revealed an allosteric mechanism in which Pi binding at the tetramer interface and the activation loop is coupled to direct nucleophile activation at the active site. The active conformation is prone to enzyme filamentation. Notably, human GLS filaments form inside tubulated mitochondria following glutamine withdrawal, as shown by in situ cryo-electron tomography of cells thinned by cryo-focused ion beam milling. Mitochondria with GLS filaments exhibit increased protection from mitophagy. We reveal roles of filamentous GLS in mitochondrial morphology and recycling.
履歴
登録2022年9月1日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年9月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月18日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年11月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.32023年12月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

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: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
B: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
C: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
D: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
E: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
F: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
G: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
H: Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)427,37516
ポリマ－426,6168
非ポリマー7608
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, Negative staining, as published earlier
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Isoform 2 of Glutaminase kidney isoform, mitochondrial / GLS


分子量: 53326.961 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Gls, Gls1, Kiaa0838 / プラスミド: pET28a / 詳細 (発現宿主): standard / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Rosetta-2 / 参照: UniProt: D3Z7P3-2, グルタミナーゼ
#2: 化合物
ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION / ホスファ-ト / リン酸塩


分子量: 94.971 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: FILAMENT / 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: Glutaminase C filament, bound to inorganic phosphate
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.53 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞内の位置: Matrix / Organelle: Mitochondria
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: Rosetta-2 / プラスミド: pET28a
緩衝液pH: 8.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMSodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
250 mMTris hydrochlorideTRIS-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
30.5 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
420 mMDipotassium hydrogen phosphateK2HPO41
試料濃度: 0.33 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: In the presence of phosphate, GAC polymerizes and becomes polydisperse.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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）: 59000 X / 倍率（補正後）: 59000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / Calibrated defocus min: 2000 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3000 nm / Cs: 0.01 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 30 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)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
4cryoSPARCCTF補正
7PHENIX1.20.1モデルフィッティングphenix.dock_in_map
9PHENIX1.20.1モデル精密化phenix.real_space_refine
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 422097
対称性点対称性: D2 (2回x2回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 229037 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 162.1 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation Coefficient
詳細: run = *minimization_global *rigid_body local_grid_search *adp *occupancy *nqh_flips
原子モデル構築PDB-ID: 3SS3

3ss3


PDB chain-ID: A / Accession code: 3SS3 / Pdb chain residue range: 128-674 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.011719596
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.851326504
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04152863
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00663438
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.55022615

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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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