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タイトルHigh resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of the actinobacterial two-in-one 2-oxoglutarate dehydrogenase.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 14, Issue 1, Page 4851, Year 2023
掲載日2023年8月10日
著者Lu Yang / Tristan Wagner / Ariel Mechaly / Alexandra Boyko / Eduardo M Bruch / Daniela Megrian / Francesca Gubellini / Pedro M Alzari / Marco Bellinzoni /
PubMed 要旨Actinobacteria possess unique ways to regulate the oxoglutarate metabolic node. Contrary to most organisms in which three enzymes compose the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex (ODH), ...Actinobacteria possess unique ways to regulate the oxoglutarate metabolic node. Contrary to most organisms in which three enzymes compose the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex (ODH), actinobacteria rely on a two-in-one protein (OdhA) in which both the oxidative decarboxylation and succinyl transferase steps are carried out by the same polypeptide. Here we describe high-resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of representative enzymes from Mycobacterium smegmatis and Corynebacterium glutamicum, showing that OdhA is an 800-kDa homohexamer that assembles into a three-blade propeller shape. The obligate trimeric and dimeric states of the acyltransferase and dehydrogenase domains, respectively, are critical for maintaining the overall assembly, where both domains interact via subtle readjustments of their interfaces. Complexes obtained with substrate analogues, reaction products and allosteric regulators illustrate how these domains operate. Furthermore, we provide additional insights into the phosphorylation-dependent regulation of this enzymatic machinery by the signalling protein OdhI.
リンクNat Commun / PubMed:37563123 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.07 - 4.562 Å
構造データ

17452

8p5t

EMDB-17452, PDB-8p5t:
Single particle cryo-EM structure of the homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.17 Å

17453

8p5u

EMDB-17453, PDB-8p5u:
Single particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum with Coenzyme A bound to the E2o domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.17 Å

17454

8p5v

EMDB-17454, PDB-8p5v:
Single particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum in complex with the product succinyl-CoA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.07 Å

17455

8p5w

EMDB-17455, PDB-8p5w:
Single particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum following reaction with the 2-oxoglutarate analogue succinyl phosphonate
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.26 Å

17456

8p5x

EMDB-17456, PDB-8p5x:
Single particle cryo-EM structure of the complex between Corynebacterium glutamicum homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA and the FHA-protein inhibitor OdhI
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.29 Å

PDB-8p5r:
Crystal structure of full-length, homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase KGD from Mycobacterium smegmatis in complex with GarA
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 4.562 Å

PDB-8p5s:
Crystal structure of the homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.459 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-TPP:
THIAMINE DIPHOSPHATE / 3-[(4-アミノ-2-メチル-5-ピリミジニル)メチル]-4-メチル-5-[2-(ホスホノオキシホスフィナトオキシ)(以下略)

ChemComp-EPE:
4-(2-HYDROXYETHYL)-1-PIPERAZINE ETHANESULFONIC ACID / HEPES / pH緩衝剤*YM

ChemComp-COA:
COENZYME A / CoA

ChemComp-ACO:
ACETYL COENZYME *A / アデノシン3′-りん酸5′-[二りん酸P2-[(R)-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-3-[[(以下略)

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-SCA:
SUCCINYL-COENZYME A / スクシニルCoA

ChemComp-QSP:
(4~{S})-4-[(2~{R})-3-[(4-azanyl-2-methyl-pyrimidin-5-yl)methyl]-4-methyl-5-[2-[oxidanyl(phosphonooxy)phosphoryl]oxyethyl]-2~{H}-1,3-thiazol-2-yl]-4-oxidanyl-4-phosphono-butanoic acid

由来
  • corynebacterium glutamicum atcc 13032 (バクテリア)
  • mycolicibacterium smegmatis mc2 155 (バクテリア)
キーワードOXIDOREDUCTASE / 2-oxoglutarate dehydrogenase; ODH; KGD; OXIDOREDUCTASE / 2-oxoglutarate dehydrogenase; ODH

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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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