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- EMDB-25367: Chlorella virus hyaluronan synthase inhibited by UDP -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25367
タイトルChlorella virus hyaluronan synthase inhibited by UDP
マップデータ
試料
  • 複合体: Hyaluronan synthase in nanodiscs in complex with two camelid nanobodies
    • タンパク質・ペプチド: Hyaluronan synthase
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody 872
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody 881
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
機能・相同性hyaluronan synthase activity / Glycosyltransferase like family 2 / extracellular matrix assembly / hyaluronan biosynthetic process / extracellular polysaccharide biosynthetic process / Nucleotide-diphospho-sugar transferases / 生体膜 / Hyaluronan synthase
機能・相同性情報
生物種Paramecium bursaria Chlorella virus CZ-2 (ウイルス) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Maloney FP / Kuklewicz J / Zimmer J
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R21AI148853 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structure, substrate recognition and initiation of hyaluronan synthase.
著者: Finn P Maloney / Jeremi Kuklewicz / Robin A Corey / Yunchen Bi / Ruoya Ho / Lukasz Mateusiak / Els Pardon / Jan Steyaert / Phillip J Stansfeld / Jochen Zimmer /
要旨: Hyaluronan is an acidic heteropolysaccharide comprising alternating N-acetylglucosamine and glucuronic acid sugars that is ubiquitously expressed in the vertebrate extracellular matrix. The high- ...Hyaluronan is an acidic heteropolysaccharide comprising alternating N-acetylglucosamine and glucuronic acid sugars that is ubiquitously expressed in the vertebrate extracellular matrix. The high-molecular-mass polymer modulates essential physiological processes in health and disease, including cell differentiation, tissue homeostasis and angiogenesis. Hyaluronan is synthesized by a membrane-embedded processive glycosyltransferase, hyaluronan synthase (HAS), which catalyses the synthesis and membrane translocation of hyaluronan from uridine diphosphate-activated precursors. Here we describe five cryo-electron microscopy structures of a viral HAS homologue at different states during substrate binding and initiation of polymer synthesis. Combined with biochemical analyses and molecular dynamics simulations, our data reveal how HAS selects its substrates, hydrolyses the first substrate to prime the synthesis reaction, opens a hyaluronan-conducting transmembrane channel, ensures alternating substrate polymerization and coordinates hyaluronan inside its transmembrane pore. Our research suggests a detailed model for the formation of an acidic extracellular heteropolysaccharide and provides insights into the biosynthesis of one of the most abundant and essential glycosaminoglycans in the human body.
履歴
登録2021年11月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月6日-
マップ公開2022年4月6日-
更新2022年4月20日-
現状2022年4月20日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_25367.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_25367.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.276
最小 - 最大-1.4075787 - 2.104107
平均 (標準偏差)-0.00016668042 (±0.038539834)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 276.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Hyaluronan synthase in nanodiscs in complex with two camelid nano...

全体名称: Hyaluronan synthase in nanodiscs in complex with two camelid nanobodies
要素
  • 複合体: Hyaluronan synthase in nanodiscs in complex with two camelid nanobodies
    • タンパク質・ペプチド: Hyaluronan synthase
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody 872
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody 881
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MANGANESE (II) ION

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超分子 #1: Hyaluronan synthase in nanodiscs in complex with two camelid nano...

超分子名称: Hyaluronan synthase in nanodiscs in complex with two camelid nanobodies
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Paramecium bursaria Chlorella virus CZ-2 (ウイルス)
分子量理論値: 95.8 KDa

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分子 #1: Hyaluronan synthase

分子名称: Hyaluronan synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Paramecium bursaria Chlorella virus CZ-2 (ウイルス)
分子量理論値: 65.337469 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGTSWRTIVS ANLFAVGGAL LMLAPAIVGY VFQWNIGVSA VWGISVYGVF VLGFYIAQIV FSEFNRMRLS DWISLRPDNW NATRVAVII AGYREDPFMF KKCLESVRDS EYGNVARLIC VIDGDEEEDL KMAEIYKQVY NDNVKKPGVV LCESENKNGS T IDSDVSKN ...文字列:
MGTSWRTIVS ANLFAVGGAL LMLAPAIVGY VFQWNIGVSA VWGISVYGVF VLGFYIAQIV FSEFNRMRLS DWISLRPDNW NATRVAVII AGYREDPFMF KKCLESVRDS EYGNVARLIC VIDGDEEEDL KMAEIYKQVY NDNVKKPGVV LCESENKNGS T IDSDVSKN ICILQPHRGK RESLYTGFQL ASMDPSVHAV VLIDSDTVLE KNAILEVVYP LSCDPNIKAV AGECKIWNTD TI LSMLVSW RYFSAFNVER GAQSLWKTVQ CVGGPLGAYT IDIINEIKDP WITQTFLGNK CTYGDDRRLT NEVLMRGKKI VYT PFAVGW SDSPTNVMRY IVQQTRWSKS WCREIWYTLG SAWKHGFSGI YLAFECMYQI MYFFLVMYLF SYIAIKADIR AQTA TVLVS TLVTIIKSSY LALRAKNLKA FYFVLYTYVY FFCMIPARIT AMFTMFDIAW GTRGGNAKMT IGARVWLWAK QFLIT YMWW AGVLAAGVYS IVDNWYFDWA DIQYRFALVG ICSYLVFVSI VLVIYLIGKI TTWNYTPLQK ELIEERYLHN ASENAP EVL EHHHHHH

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分子 #2: Nanobody 872

分子名称: Nanobody 872 / 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: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 14.783248 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG LVQAGGSLKV SCAASGRAFK TYRMAWFRQA PGKEREFVSG ISALETTYYA DSVKGRFTIS RDNTKNTVSL QMDSLKPED TAVYYCAARR YGGTDYTTTG SYDYWGQGTQ VTVSSHHHHH HEPEA

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分子 #3: Nanobody 881

分子名称: Nanobody 881 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 15.265755 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG LVQAGGSLRL ACAASGRIFS SDTLAWFRRA PGKEREFVAA SRWSGGGTDY ADSVKGRFTF SRDNTRNTMC LEMNSLKPE DTAVYYCALR TARDSYYYTR NPTGYDYWGQ GTQVTVSSHH HHHHEPEA

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分子 #4: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine

分子名称: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: 3PE
分子量理論値: 748.065 Da
Chemical component information

ChemComp-3PE:
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / DSPE / リン脂質*YM / ホスファチジルエタノールアミン

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分子 #5: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #6: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: UDP
分子量理論値: 404.161 Da
Chemical component information

ChemComp-UDP:
URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / UDP / UDP*YM / ウリジン二リン酸

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分子 #7: MANGANESE (II) ION

分子名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: MN
分子量理論値: 54.938 Da

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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
構成要素:
濃度式名称
0.1 MNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム
0.02 MC4H11NO3Tris pH 7.5
0.005 MC2H6OSBeta-mercaptoethanol2-メルカプトエタノール
0.005 MMnCl2Manganese Chloride
0.005 MC17H27N3O17P2Uridine Diphosphateウリジン二リン酸
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 12.0 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Sample incubated on grid 30s before blotting. Blot 4 seconds with force 4..

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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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 81000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8218 / 平均電子線量: 51.0 e/Å2 / 詳細: 40-frame movies were collected
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 4391341
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1.14)
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1)
詳細: Discrete biochemical states were separated during 3D variability analysis and sorting based on a high resolution reconstruction. Classes belonging to each state were pooled and subjected to a ...詳細: Discrete biochemical states were separated during 3D variability analysis and sorting based on a high resolution reconstruction. Classes belonging to each state were pooled and subjected to a final round of masked 3D refinement.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 174023
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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