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タイトルStructural Basis of Substrate Recognition by Aldehyde Dehydrogenase 7A1.
ジャーナル・号・ページBiochemistry, Vol. 54, Issue 35, Page 5513-5522, Year 2015 Sep 8
掲載日2014年3月9日 (データ計測日)
著者Min Luo / John J Tanner /
PubMed 要旨Aldehyde dehydrogenase 7A1 (ALDH7A1) is part of lysine catabolism and catalyzes the NAD(+)-dependent oxidation of α-aminoadipate semialdehyde to α-aminoadipate. Herein, we describe a structural ...Aldehyde dehydrogenase 7A1 (ALDH7A1) is part of lysine catabolism and catalyzes the NAD(+)-dependent oxidation of α-aminoadipate semialdehyde to α-aminoadipate. Herein, we describe a structural study of human ALDH7A1 focused on substrate recognition. Five crystal structures and small-angle X-ray scattering data are reported, including the first crystal structure of any ALDH7 family member complexed with α-aminoadipate. The product binds with the ε-carboxylate in the oxyanion hole, the aliphatic chain packed into an aromatic box, and the distal end of the product anchored by electrostatic interactions with five conserved residues. This binding mode resembles that of glutamate bound to the proline catabolic enzyme ALDH4A1. Analysis of ALDH7A1 and ALDH4A1 structures suggests key interactions that underlie substrate discrimination. Structures of apo ALDH7A1 reveal dramatic conformational differences from the product complex. Product binding is associated with a 16 Å movement of the C-terminus into the active site, which stabilizes the active conformation of the aldehyde substrate anchor loop. The fact that the C-terminus is part of the active site was hitherto unknown. Interestingly, the C-terminus and aldehyde anchor loop are disordered in a new tetragonal crystal form of the apoenzyme, implying that these parts of the enzyme are highly flexible. Our results suggest that the active site of ALDH7A1 is disassembled when the aldehyde site is vacant, and the C-terminus is a mobile element that forms quaternary structural interactions that aid aldehyde binding. These results are relevant to the c.1512delG genetic deletion associated with pyridoxine-dependent epilepsy, which alters the C-terminus of ALDH7A1.
リンクBiochemistry / PubMed:26260980 / PubMed Central
手法SAS (X-ray synchrotron) / X線回折
解像度1.76 - 2.4 Å
構造データ

SASDCH2:
Aldehyde dehydrogenase 7A1 (Aldehyde dehydrogenase 7A1 (Alpha-aminoadipic semialdehyde dehydrogenase), ALDH7A1)
手法: SAXS/SANS

PDB-4zuk:
Structure ALDH7A1 complexed with NAD+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.001 Å

PDB-4zul:
Structure ALDH7A1 complexed with alpha-aminoadipate
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.76 Å

PDB-4zvw:
Structure of apo human ALDH7A1 in space group C2
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.4 Å

PDB-4zvx:
Structure of apo human ALDH7A1 in space group P4212
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.9 Å

PDB-4zvy:
Structure of human ALDH7A1 complexed with NAD+ in space group P4212
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.9 Å

化合物

ChemComp-PG4:
TETRAETHYLENE GLYCOL / テトラエチレングリコ-ル / 沈殿剤*YM / ポリエチレングリコール

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-PGE:
TRIETHYLENE GLYCOL / トリエチレングリコ-ル / ポリエチレングリコール

ChemComp-UN1:
2-AMINOHEXANEDIOIC ACID / L-α-アミノアジピン酸 / Α-Aminoadipate pathway

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / ALDEHYDE DEHYDROGENASE (アルデヒドデヒドロゲナーゼ) / NAD / LYSINE CATABOLISM

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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://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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