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タイトルA Nucleotide-Dependent Conformational Switch Controls the Polymerization of Human IMP Dehydrogenases to Modulate their Catalytic Activity.
ジャーナル・号・ページJ Mol Biol, Vol. 431, Issue 5, Page 956-969, Year 2019
掲載日2019年3月1日
著者David Fernández-Justel / Rafael Núñez / Jaime Martín-Benito / David Jimeno / Adrián González-López / Eva María Soriano / José Luis Revuelta / Rubén M Buey /
PubMed 要旨Inosine 5'-monophosphate dehydrogenase (IMPDH) catalyzes the rate-limiting step in the de novo GTP biosynthetic pathway and plays essential roles in cell proliferation. As a clinical target, IMPDH ...Inosine 5'-monophosphate dehydrogenase (IMPDH) catalyzes the rate-limiting step in the de novo GTP biosynthetic pathway and plays essential roles in cell proliferation. As a clinical target, IMPDH has been studied for decades, but it has only been within the last years that we are starting to understand the complexity of the mechanisms of its physiological regulation. Here, we report structural and functional insights into how adenine and guanine nucleotides control a conformational switch that modulates the assembly of the two human IMPDH enzymes into cytoophidia and allosterically regulates their catalytic activity. In vitro reconstituted micron-length cytoophidia-like structures show catalytic activity comparable to unassembled IMPDH but, in turn, are more resistant to GTP/GDP allosteric inhibition. Therefore, IMPDH cytoophidia formation facilitates the accumulation of high levels of guanine nucleotides when the cell requires it. Finally, we demonstrate that most of the IMPDH retinopathy-associated mutations abrogate GTP/GDP-induced allosteric inhibition and alter cytoophidia dynamics.
リンクJ Mol Biol / PubMed:30664871
手法EM (らせん対称) / X線回折
解像度2.567 - 24.0 Å
構造データ

EMDB-4402:
Electron microscopy map of human IMPDH isoform 1 bound to GDP in 150 g/L Ficoll-70
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 18.0 Å

EMDB-4403:
Electron microscopy map of human IMPDH isoform 1 bound to ATP in 150 g/L Ficoll-70
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 24.0 Å

PDB-6i0m:
Structure of human IMP dehydrogenase, isoform 2, bound to GDP
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.567 Å

PDB-6i0o:
Structure of human IMP dehydrogenase, isoform 2, bound to GTP
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.623 Å

化合物

ChemComp-5GP:
GUANOSINE-5'-MONOPHOSPHATE / GMP / グアニル酸

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン二リン酸

ChemComp-SO4:
SULFATE ION / 硫酸ジアニオン / 硫酸塩

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン三リン酸

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードBIOSYNTHETIC PROTEIN (生合成) / oxidoreductase (酸化還元酵素) / de novo guanine nucleotide biosynthesis

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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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