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- EMDB-62816: E. coli MaeB acetyl-CoA bound form -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-62816
タイトルE. coli MaeB acetyl-CoA bound form
マップデータ
試料
  • 複合体: Malic enzyme B from Escherichia coli acetyl-CoA bound form
    • タンパク質・ペプチド: NADP-dependent malic enzyme
  • リガンド: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
  • リガンド: ACETYL COENZYME *A
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードoxidoreductase / cryo-EM / allostery / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


malolactic enzyme activity / malate dehydrogenase (oxaloacetate-decarboxylating) (NADP+) / malate dehydrogenase (decarboxylating) (NADP+) activity / oxaloacetate decarboxylase activity / malate metabolic process / acyltransferase activity / NAD binding / manganese ion binding / identical protein binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
NAD(P)-dependent malic enzyme / Malic enzyme, NAD-binding domain, bacterial type / : / Phosphate acetyltransferase, domain 2 / Phosphate acetyltransferase, domain 1 / Phosphate acetyl/butaryl transferase / Phosphate acetyl/butaryl transferase / Malic enzyme, conserved site / Malic enzymes signature. / Malic enzyme, N-terminal domain ...NAD(P)-dependent malic enzyme / Malic enzyme, NAD-binding domain, bacterial type / : / Phosphate acetyltransferase, domain 2 / Phosphate acetyltransferase, domain 1 / Phosphate acetyl/butaryl transferase / Phosphate acetyl/butaryl transferase / Malic enzyme, conserved site / Malic enzymes signature. / Malic enzyme, N-terminal domain / Malic enzyme, N-terminal domain / Malic enzyme, NAD-binding / Malic enzyme, N-terminal domain superfamily / Malic enzyme, N-terminal domain / Malic enzyme, NAD binding domain / Malic enzyme, NAD binding domain / Aminoacid dehydrogenase-like, N-terminal domain superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
NADP-dependent malic enzyme
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.03 Å
データ登録者Sassa M / Yamato H / Tanino H / Fukuda Y / Inoue T
資金援助 日本, 2件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2025
タイトル: Divergent acetyl-CoA binding modes mediate allosteric inhibition of bacterial hybrid-type malic enzymes.
著者: Munetoshi Sassa / Haruka Yamato / Hiroki Tanino / Yohta Fukuda / Tsuyoshi Inoue /
要旨: Malic enzymes (MEs) function as the bypass enzyme in the Krebs cycle and have attracted attention in a wide range of scientific and industrial fields. In contrast to eukaryotic MEs, there is ...Malic enzymes (MEs) function as the bypass enzyme in the Krebs cycle and have attracted attention in a wide range of scientific and industrial fields. In contrast to eukaryotic MEs, there is currently a lack of understanding of the structure-function relationships of prokaryotic MEs. Especially, little is known about an allosteric inhibition mechanism by an effector ligand in multi-domain MEs called hybrid-type MEs. Many bacterial hybrid-type MEs are inhibited by acetyl-CoA; however, the proposed acetyl-CoA binding site is not conserved. Here, we determined crystal and cryo-EM structures of hybrid-type MEs from Escherichia coli (EcMaeB) and Bdellovibrio bacteriovorus including complexes with acetyl-CoA. They reveal that these MaeBs have totally different acetyl-CoA binding sites and show different overall structural changes. However, the binding acetyl-CoA molecules induce identical movements of several α helices near the ligand both in EcMaeB and BbMaeB. Enzymatic assays proved that residues at the acetyl-CoA binding site are needed for inhibition. Phylogenetic analysis uncovered that EcMaeB and BbMaeB are classified into different clades of hybrid-type MEs and that the amino acid residues at the acetyl-CoA binding sites in different clades have evolved exclusively from each other. These results not only provide insights into bacterial MEs but also expand our knowledge about allosteric regulation in enzymes.
履歴
登録2024年12月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年12月10日-
マップ公開2025年12月10日-
更新2025年12月10日-
現状2025年12月10日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_62816.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_62816.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.87 Å/pix.
x 512 pix.
= 445.44 Å		0.87 Å/pix.
x 512 pix.
= 445.44 Å		0.87 Å/pix.
x 512 pix.
= 445.44 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

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断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.87 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.088
最小 - 最大-0.47706196 - 0.89411116
平均 (標準偏差)0.000114258735 (±0.013533012)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 445.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_62816_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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マスク #2

ファイルemd_62816_msk_2.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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マスク #3

ファイルemd_62816_msk_3.map
投影像・断面図
軸ZYX

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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: #2

ファイルemd_62816_half_map_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: #1

ファイルemd_62816_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Malic enzyme B from Escherichia coli acetyl-CoA bound form

全体名称: Malic enzyme B from Escherichia coli acetyl-CoA bound form
要素
  • 複合体: Malic enzyme B from Escherichia coli acetyl-CoA bound form
    • タンパク質・ペプチド: NADP-dependent malic enzyme
  • リガンド: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
  • リガンド: ACETYL COENZYME *A
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Malic enzyme B from Escherichia coli acetyl-CoA bound form

超分子名称: Malic enzyme B from Escherichia coli acetyl-CoA bound form
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)

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分子 #1: NADP-dependent malic enzyme

分子名称: NADP-dependent malic enzyme / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: malate dehydrogenase (oxaloacetate-decarboxylating) (NADP+)
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
分子量理論値: 82.507266 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MDDQLKQSAL DFHEFPVPGK IQVSPTKPLA TQRDLALAYS PGVAAPCLEI EKDPLKAYKY TARGNLVAVI SNGTAVLGLG NIGALAGKP VMEGKGVLFK KFAGIDVFDI EVDELDPDKF IEVVAALEPT FGGINLEDIK APECFYIEQK LRERMNIPVF H DDQHGTAI ...文字列:
MDDQLKQSAL DFHEFPVPGK IQVSPTKPLA TQRDLALAYS PGVAAPCLEI EKDPLKAYKY TARGNLVAVI SNGTAVLGLG NIGALAGKP VMEGKGVLFK KFAGIDVFDI EVDELDPDKF IEVVAALEPT FGGINLEDIK APECFYIEQK LRERMNIPVF H DDQHGTAI ISTAAILNGL RVVEKNISDV RMVVSGAGAA AIACMNLLVA LGLQKHNIVV CDSKGVIYQG REPNMAETKA AY AVVDDGK RTLDDVIEGA DIFLGCSGPK VLTQEMVKKM ARAPMILALA NPEPEILPPL AKEVRPDAII CTGRSDYPNQ VNN VLCFPF IFRGALDVGA TAINEEMKLA AVRAIAELAH AEQSEVVASA YGDQDLSFGP EYIIPKPFDP RLIVKIAPAV AKAA MESGV ATRPIADFDV YIDKLTEFVY KTNLFMKPIF SQARKAPKRV VLPEGEEARV LHATQELVTL GLAKPILIGR PNVIE MRIQ KLGLQIKAGV DFEIVNNESD PRFKEYWTEY FQIMKRRGVT QEQAQRALIS NPTVIGAIMV QRGEADAMIC GTVGDY HEH FSVVKNVFGY RDGVHTAGAM NALLLPSGNT FIADTYVNDE PDAEELAEIT LMAAETVRRF GIEPRVALLS HSNFGSS DC PSSSKMRQAL ELVRERAPEL MIDGEMHGDA ALVEAIRNDR MPDSSLKGSA NILVMPNMEA ARISYNLLRV SSSEGVTV G PVLMGVAKPV HVLTPIASVR RIVNMVALAV VEAQTQPL

UniProtKB: NADP-dependent malic enzyme

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分子 #2: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

分子名称: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: NAP
分子量理論値: 743.405 Da
Chemical component information

ChemComp-NAP:
NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

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分子 #3: ACETYL COENZYME *A

分子名称: ACETYL COENZYME *A / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ACO
分子量理論値: 809.571 Da
Chemical component information

ChemComp-ACO:
ACETYL COENZYME *A

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
1.0 mMMgCl2sodium magnesium
3.0 mMNADP+Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
20.0 mMHEPES
0.06 mMacetyl-coenzyme A
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.007 kPa / 詳細: 20 mA current
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 3 microliters droplet, 3 seconds delay before blotting, 3 seconds blot, 0 second delay before plunging..

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
ソフトウェア名称: SerialEM
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: 10332 / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
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 FIELD / 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）: 0.7000000000000001 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: The cryo-EM structure of EcMaeB holo form was used as a startup model.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D3 (2回x3回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 501182
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

ソフトウェア名称: UCSF Chimera
得られたモデル

PDB-9l4n:
E. coli MaeB acetyl-CoA bound form

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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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