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タイトルQuaternary structure of α-amino-β-carboxymuconate-ϵ-semialdehyde decarboxylase (ACMSD) controls its activity.
ジャーナル・号・ページJ Biol Chem, Vol. 294, Issue 30, Page 11609-11621, Year 2019
掲載日2019年7月26日
著者Yu Yang / Ian Davis / Tsutomu Matsui / Ivan Rubalcava / Aimin Liu /
PubMed 要旨α-Amino-β-carboxymuconate-ϵ-semialdehyde decarboxylase (ACMSD) plays an important role in l-tryptophan degradation via the kynurenine pathway. ACMSD forms a homodimer and is functionally inactive ...α-Amino-β-carboxymuconate-ϵ-semialdehyde decarboxylase (ACMSD) plays an important role in l-tryptophan degradation via the kynurenine pathway. ACMSD forms a homodimer and is functionally inactive as a monomer because its catalytic assembly requires an arginine residue from a neighboring subunit. However, how the oligomeric state and self-association of ACMSD are controlled in solution remains unexplored. Here, we demonstrate that ACMSD from can self-assemble into homodimer, tetramer, and higher-order structures. Using size-exclusion chromatography coupled with small-angle X-ray scattering (SEC-SAXS) analysis, we investigated the ACMSD tetramer structure, and fitting the SAXS data with X-ray crystal structures of the monomeric component, we could generate a pseudo-atomic structure of the tetramer. This analysis revealed a tetramer model of ACMSD as a head-on dimer of dimers. We observed that the tetramer is catalytically more active than the dimer and is in equilibrium with the monomer and dimer. Substituting a critical residue of the dimer-dimer interface, His-110, altered the tetramer dissociation profile by increasing the higher-order oligomer portion in solution without changing the X-ray crystal structure. ACMSD self-association was affected by pH, ionic strength, and other electrostatic interactions. Alignment of ACMSD sequences revealed that His-110 is highly conserved in a few bacteria that utilize nitrobenzoic acid as a sole source of carbon and energy, suggesting a dedicated functional role of ACMSD's self-assembly into the tetrameric and higher-order structures. These results indicate that the dynamic oligomerization status potentially regulates ACMSD activity and that SEC-SAXS coupled with X-ray crystallography is a powerful tool for studying protein self-association.
リンクJ Biol Chem / PubMed:31189654 / PubMed Central
手法SAS (X-ray synchrotron) / X線回折
解像度2.77 - 3.131 Å
構造データ

SASDFM5:
Mutant 2-amino-3-carboxymuconate 6-semialdehyde decarboxylase, H110A tetramer, at pH 8.5
手法: SAXS/SANS

SASDFN5:
Wild type 2-amino-3-carboxymuconate 6-semialdehyde decarboxylase, ACMSD tetramer, at pH 7.0
手法: SAXS/SANS

PDB-6mgs:
Crystal structure of alpha-Amino-beta-Carboxymuconate-epsilon-Semialdehyde-Decarboxylase with Space Group of C2221
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.131 Å

PDB-6mgt:
Crystal structure of alpha-Amino-beta-Carboxymuconate-epsilon-Semialdehyde Decarboxylase Mutant H110A
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.77 Å

化合物

ChemComp-CO:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • pseudomonas fluorescens (蛍光菌)
キーワードLYASE / Holo structure / decarboxylase

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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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