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タイトルCryo-EM structure of bifunctional malonyl-CoA reductase from Chloroflexus aurantiacus reveals a dynamic domain movement for high enzymatic activity.
ジャーナル・号・ページInt J Biol Macromol, Vol. 242, Issue Pt 1, Page 124676, Year 2023
掲載日2023年7月1日
著者Jae-Woo Ahn / Sangwoo Kim / Jiyeon Hong / Kyung-Jin Kim /
PubMed 要旨The platform chemical 3-hydroxypropionic acid is used to synthesize various valuable materials, including bioplastics. Bifunctional malonyl-CoA reductase is a key enzyme in 3-hydroxypropionic acid ...The platform chemical 3-hydroxypropionic acid is used to synthesize various valuable materials, including bioplastics. Bifunctional malonyl-CoA reductase is a key enzyme in 3-hydroxypropionic acid biosynthesis as it catalyzes the two-step reduction of malonyl-CoA to malonate semialdehyde to 3-hydroxypropionic acid. Here, we report the cryo-EM structure of a full-length malonyl-CoA reductase protein from Chloroflexus aurantiacus (CaMCR). The EM model of CaMCR reveals a tandem helix architecture comprising an N-terminal (CaMCR) and a C-terminal (CaMCR) domain. The CaMCR model also revealed that the enzyme undergoes a dynamic domain movement between CaMCR and CaMCR due to the presence of a flexible linker between these two domains. Increasing the flexibility and extension of the linker resulted in a twofold increase in enzyme activity, indicating that for CaMCR, domain movement is crucial for high enzyme activity. We also describe the structural features of CaMCR and CaMCR. This study reveals the protein structures underlying the molecular mechanism of CaMCR and thereby provides valuable information for future enzyme engineering to improve the productivity of 3-hydroxypropionic acid.
リンクInt J Biol Macromol / PubMed:37146856
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.9 - 4.1 Å
構造データ

34840

8hjw

EMDB-34840, PDB-8hjw:
Bi-functional malonyl-CoA reductuase from Chloroflexus aurantiacus
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

PDB-8i6z:
Crystal structure of apo-form of malonyl-CoA reductase C-domain from Chloroflexus aurantiacus
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.95 Å

PDB-8i70:
Crystal structure of NADP-binding form of malonyl-CoA reductase C-domain from Chloroflexus aurantiacus
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.9 Å

化合物

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

ChemComp-TLA:
L(+)-TARTARIC ACID / L-酒石酸

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-NAP:
NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

由来
  • chloroflexus aurantiacus (バクテリア)
キーワードOXIDOREDUCTASE / malonyl-CoA reductase (MCR) / bi-functional enzyme / NADPH-dependent reduction / NAD(P)-binding protein / Short-chain reductase

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万見文献について

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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://pdbjlvh1.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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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