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タイトルStructural Insights into Three Bifunctional Sesterterpene Synthases and Product Profile Investigation by Domain Swapping and Active Site Mutation.
ジャーナル・号・ページJ Am Chem Soc, Vol. 148, Issue 7, Page 6981-6991, Year 2026
掲載日2026年2月25日
著者Zhenyu Lei / Ruiqing Lyu / Wenlong Song / Chenyu Zhang / Lin Bai / Donghui Yang / Ming Ma /
PubMed 要旨Terpene synthases (TSs) catalyze the formation of diverse hydrocarbon skeletons by using different linear polyisoprenyl diphosphates as the substrates, whose biosyntheses are catalyzed by ...Terpene synthases (TSs) catalyze the formation of diverse hydrocarbon skeletons by using different linear polyisoprenyl diphosphates as the substrates, whose biosyntheses are catalyzed by prenyltransferases (PTs). In nature, some TSs are bifunctional enzymes catalyzing both polyisoprenyl diphosphate formation and subsequent cyclization, containing a C-terminal PT domain and an N-terminal terpene cyclase (TC) domain. To date, several bifunctional PT-TC diterpene synthases and triterpene synthase have been structurally characterized, whereas there have been no structural insights reported for bifunctional PT-TC sesterterpene synthases (StTSs). We here report the cryo-EM structures of three full-length StTSs (EvAS, EvSS, and PbSS), revealing that EvAS and PbSS share a similar PT-driven hexamerization architecture, but EvSS possesses a PT-hexamer stacked helical hollow tubular architecture that has not been observed for other TSs. Domain swapping among the three StTSs shows that not only the production yields but also the major product types of TCs can be greatly affected by different noncovalently linked PTs. The atypical α-helical bundle crystal structure of the TC domain of EvAS was determined, revealing key secondary structures whose positions may affect the cyclization function. Systematic mutations on key residues in the active sites of the TC domains of EvAS and EvSS generated seven new compounds, expanding the structural diversity of sesterterpenes. These results uncover the new structural architecture of bifunctional TSs and expand our understanding of their substrate transfer and catalytic function, and benefit the rational engineering and design of collaborated PT and TC pairs in the generation of terpene molecules.
リンクJ Am Chem Soc / PubMed:41575888
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.05 - 3.3 Å
構造データ

66378

9wyv

EMDB-66378, PDB-9wyv:
Cryo-EM structure of EvAS
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

66379

9wyx

EMDB-66379, PDB-9wyx:
Cryo-EM structure of PbSS
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.04 Å

66380

9wz3

EMDB-66380, PDB-9wz3:
Cryo-EM structure of the PT domain of EvSS
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.19 Å

66433

9x0f

EMDB-66433, PDB-9x0f:
Cryo-EM structure of EvSS
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.25 Å

PDB-9wyf:
Crystal structure of the TC domain of a bifunctional sesterterpene synthase
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.05 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • aspergillus stellatus (カビ)
  • penicillium brasilianum (菌類)
キーワードBIOSYNTHETIC PROTEIN / sesterterpene synthase / Astellifadiene synthase / Sesterbrasiliatriene synthase PbSS / EvSS / Stellatatriene 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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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