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タイトルStructural and Functional Analysis of Heparosan Synthase 2 from (PmHS2) to Improve the Synthesis of Heparin.
ジャーナル・号・ページACS Catal, Vol. 14, Issue 9, Page 6577-6588, Year 2024
掲載日2024年5月3日
著者Eduardo Stancanelli / Juno A Krahn / Elizabeth Viverette / Robert Dutcher / Vijayakanth Pagadala / Mario J Borgnia / Jian Liu / Lars C Pedersen /
PubMed 要旨Heparin is a widely used drug to treat thrombotic disorders in hospitals. Heparosan synthase 2 from (PmHS2) is a key enzyme used for the chemoenzymatic synthesis of heparin oligosaccharides. It has ...Heparin is a widely used drug to treat thrombotic disorders in hospitals. Heparosan synthase 2 from (PmHS2) is a key enzyme used for the chemoenzymatic synthesis of heparin oligosaccharides. It has both activities: glucosaminyl transferase activity and glucuronyl transferase activity; however, the mechanism to carry out the glyco-oligomerization is unknown. Here, we report crystal structures of PmHS2 constructs with bound uridine diphosphate (UDP) and a cryo-EM structure of PmHS2 in complex with UDP and a heptasaccharide (NS 7-mer) substrate. Using a LC-MC analytical method, we discovered the enzyme displays both a two-step concerted oligomerization mode and a distributive oligomerization mode depending on the non-reducing end of the starting oligosaccharide primer. Removal of 7 amino acid residues from the C-terminus results in an enzymatically active monomer instead of dimer and loses the concerted oligomerization mode of activity. In addition, the monomer construct can transfer N-acetyl glucosamine at a substrate concentration that is ∼7-fold higher than wildtype enzyme. It was also determined that an F529A mutant can transfer an N-sulfo glucosamine (GlcNS) saccharide from a previously inactive UDP-GlcNS donor. Performing the glyco-transfer reaction at a high substrate concentration and the capability of using unnatural donors are desirable to simplify the chemoenzymatic synthesis to prepare heparin-based therapeutics.
リンクACS Catal / PubMed:39990868 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.982 - 3.3 Å
構造データ

43269

8viw

EMDB-43269, PDB-8viw:
Cryo-EM structure of heparosan synthase 2 from Pasteurella multocida with polysaccharide in the GlcNAc-T active site
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

PDB-8vh7:
Crystal structure of heparosan synthase 2 from Pasteurella multocida at 1.98 A
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.982 Å

PDB-8vh8:
Crystal structure of heparosan synthase 2 from Pasteurella multocida at 2.85 A
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.85 Å

化合物

ChemComp-MN:
Unknown entry

ChemComp-UDP:
URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / UDP / UDP*YM

ChemComp-EDO:
1,2-ETHANEDIOL / エチレングリコ-ル

ChemComp-NA:
Unknown entry / ナトリウムカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

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

由来
  • pasteurella multocida (バクテリア)
キーワードTRANSFERASE / glycosyltransferase / heparosan / chemoenzymatic synthesis / heparan sulfate / polysaccharide synthase / complex

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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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