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Structure paper

タイトルStructural bases for aspartate recognition and polymerization efficiency of cyanobacterial cyanophycin synthetase.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 13, Issue 1, Page 5097, Year 2022
掲載日2022年8月30日
著者Takuya Miyakawa / Jian Yang / Masato Kawasaki / Naruhiko Adachi / Ayumu Fujii / Yumiko Miyauchi / Tomonari Muramatsu / Toshio Moriya / Toshiya Senda / Masaru Tanokura /
PubMed 要旨Cyanophycin is a natural biopolymer consisting of equimolar amounts of aspartate and arginine as the backbone and branched sidechain, respectively. It is produced by a single enzyme, cyanophycin ...Cyanophycin is a natural biopolymer consisting of equimolar amounts of aspartate and arginine as the backbone and branched sidechain, respectively. It is produced by a single enzyme, cyanophycin synthetase (CphA1), and accumulates as a nitrogen reservoir during N fixation by most cyanobacteria. A recent structural study showed that three constituent domains of CphA1 function as two distinct catalytic sites and an oligomerization interface in cyanophycin synthesis. However, it remains unclear how the ATP-dependent addition of aspartate to cyanophycin is initiated at the catalytic site of the glutathione synthetase-like domain. Here, we report the cryogenic electron microscopy structures of CphA1, including a complex with aspartate, cyanophycin primer peptide, and ATP analog. These structures reveal the aspartate binding mode and phosphate-binding loop movement to the active site required for the reaction. Furthermore, structural and mutational data show a potential role of protein dynamics in the catalytic efficiency of the arginine condensation reaction.
リンクNat Commun / PubMed:36042318 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.52 - 2.96 Å
構造データ

32381

7wac

EMDB-32381, PDB-7wac:
Trichodesmium erythraeum cyanophycin synthetase 1 (TeCphA1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.91 Å

32382

7wad

EMDB-32382, PDB-7wad:
Trichodesmium erythraeum cyanophycin synthetase 1 (TeCphA1) with ATPgammaS
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

32383

7wae

EMDB-32383, PDB-7wae:
Trichodesmium erythraeum cyanophycin synthetase 1 (TeCphA1) with ATPgammaS, 4x(beta-Asp-Arg), and aspartate
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.64 Å

32384

7waf

EMDB-32384, PDB-7waf:
Trichodesmium erythraeum cyanophycin synthetase 1 (TeCphA1) with ATPgammaS and 4x(beta-Asp-Arg)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.52 Å

化合物

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

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

ChemComp-ASP:
ASPARTIC ACID / アスパラギン酸

ChemComp-ARG:
ARGININE / 1-[(S)-4-アンモニオ-4-カルボキシラトブチル]グアニジニウム

由来
  • trichodesmium erythraeum ims101 (バクテリア)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードLIGASE / Cyanophycin / Non-ribosomal peptide synthesis / ATP / Aspartate / Arginine

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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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