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タイトルUse of Cryo-EM To Uncover Structural Bases of pH Effect and Cofactor Bispecificity of Ketol-Acid Reductoisomerase.
ジャーナル・号・ページJ Am Chem Soc, Vol. 141, Issue 15, Page 6136-6140, Year 2019
掲載日2019年4月17日
著者Chin-Yu Chen / Yuan-Chih Chang / Bo-Lin Lin / Kuan-Fu Lin / Chun-Hsiang Huang / Dong-Lin Hsieh / Tzu-Ping Ko / Ming-Daw Tsai /
PubMed 要旨While cryo-EM is revolutionizing structural biology, its impact on enzymology is yet to be fully demonstrated. The ketol-acid reductoisomerase (KARI) catalyzes conversion of (2 S)-acetolactate or (2 ...While cryo-EM is revolutionizing structural biology, its impact on enzymology is yet to be fully demonstrated. The ketol-acid reductoisomerase (KARI) catalyzes conversion of (2 S)-acetolactate or (2 S)-aceto-2-hydroxybutyrate to 2,3-dihydroxy-3-alkylbutyrate. We found that KARI from archaea Sulfolobus solfataricus (Sso-KARI) is unusual in being a dodecamer, bispecific to NADH and NADPH, and losing activity above pH 7.8. While crystals were obtainable only at pH 8.5, cryo-EM structures were solved at pH 7.5 and 8.5 for Sso-KARI:2Mg. The results showed that the distances of the two catalytic Mg ions are lengthened in both structures at pH 8.5. We next solved cryo-EM structures of two Sso-KARI complexes, with NADH+inhibitor and NADPH+inhibitor at pH 7.5, which indicate that the bispecificity can be attributed to a unique asparagine at the cofactor binding loop. Unexpectedly, Sso-KARI also differs from other KARI enzymes in lacking "induced-fit", reflecting structural rigidity. Thus, cryo-EM is powerful for structural and mechanistic enzymology.
リンクJ Am Chem Soc / PubMed:30921515
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.53 - 3.38 Å
構造データ

9798

6jcv

EMDB-9798, PDB-6jcv:
Cryo-EM structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) with Mg2+ at pH7.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.92 Å

9799

6jcw

EMDB-9799, PDB-6jcw:
Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) with Mg2+ at pH8.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.04 Å

9800

6jcz

EMDB-9800, PDB-6jcz:
Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) in complex with Mg2+, NADPH, and CPD at pH7.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.35 Å

9801

6jd1

EMDB-9801, PDB-6jd1:
Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.38 Å

PDB-6jd2:
Crystal structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) in complex with Mg2+ at pH8.5
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.53 Å

化合物

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

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-NDP:
NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / NADPH / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸

ChemComp-9TY:
cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid / シクロプロパン-1,1-ジカルボン酸

ChemComp-NAI:
1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / NADH / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド

ChemComp-BME:
BETA-MERCAPTOETHANOL / 2-メルカプトエタノ-ル / 2-メルカプトエタノール

由来
  • Sulfolobus solfataricus P2 (古細菌)
  • saccharolobus solfataricus (strain atcc 35092 / dsm 1617 / jcm 11322 / p2) (古細菌)
キーワードISOMERASE (異性化酵素) / Bi-specific / Thermostable (耐熱性) / Reductoisomerase / Magnesium-dependent / Dodecamer / Knot-structure / Knotted protein

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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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