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Structure paper

タイトルAncestral sequence reconstruction as a tool for structural analysis of modular polyketide synthases.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 16, Issue 1, Page 6847, Year 2025
掲載日2025年7月25日
著者Taichi Chisuga / Shota Takinami / Zengwei Liao / Masayuki Karasawa / Naruhiko Adachi / Masato Kawasaki / Toshio Moriya / Toshiya Senda / Tohru Terada / Fumitaka Kudo / Tadashi Eguchi / Shogo Nakano / Sohei Ito / Akimasa Miyanaga /
PubMed 要旨Modular polyketide synthases (PKSs) are large multi-domain enzymes critical for the biosynthesis of polyketide antibiotics. However, challenges with structural analysis limits our mechanistic ...Modular polyketide synthases (PKSs) are large multi-domain enzymes critical for the biosynthesis of polyketide antibiotics. However, challenges with structural analysis limits our mechanistic understanding of modular PKSs. In this report, we explore the potential of ancestral sequence reconstruction (ASR) for structure analysis of target proteins. As a model, we focus on the FD-891 PKS loading module composed of ketosynthase-like decarboxylase (KS), acyltransferase (AT) and acyl carrier protein (ACP) domains. We construct a KSAncAT chimeric didomain by replacing the native AT with an ancestral AT (AncAT) using ASR. After confirming that KSAncAT chimeric didomain retains similar enzymatic function to the native KSAT didomain, we successfully determine a high-resolution crystal structure of the KSAncAT chimeric didomain and cryo-EM structures of the KS-ACP complex. These cryo-EM structures, which could not be determined for the native protein, exemplify the utility of ASR to enable cryo-EM single-particle analysis. Our findings demonstrate that integrating ASR with structural analysis provides deeper mechanistic insight into modular PKSs. Furthermore, applying ASR to a partial region of the targeted multi-domain proteins could expand the potential of ASR and may serve as a valuable framework for investigating the structure and function of various multi-domain proteins.
リンクNat Commun / PubMed:40715098 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2 - 2.73 Å
構造データ

EMDB-60989: Class 2 state of the GfsA KSQ-ancestralAT chimeric didomain in complex with the GfsA ACP domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.73 Å

61520

9jj9

EMDB-61520, PDB-9jj9:
Class 3 state of the GfsA KSQ-ancestralAT chimeric didomain in complex with the GfsA ACP domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.71 Å

61522

9jjb

EMDB-61522, PDB-9jjb:
Class 1 state of the GfsA KSQ-ancestralAT chimeric didomain in complex with the GfsA ACP domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.68 Å

PDB-9iyw:
Crystal structure of chimeric KSQ-AT didomain
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2 Å

化合物

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

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-9EF:
N-[2-(acetylamino)ethyl]-N~3~-[(2R)-2-hydroxy-3,3-dimethyl-4-(phosphonooxy)butanoyl]-beta-alaninamide

由来
  • streptomyces graminofaciens (バクテリア)
  • synthetic construt (人工物)
キーワードTRANSFERASE / Polyketide biosynthesis / Decarboxylase / Acyltransferase / Thiolase fold / LYASE / polyketide synthase

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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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  • Pubmedのデータを利用しています

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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