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Structure paper

タイトルComputational Design of a Highly Stable Dicopper Catechol Oxidase.
ジャーナル・号・ページJ Am Chem Soc, Year 2026
掲載日2026年2月18日
著者Vanessa H Eng / Sarah M Narehood / Yiying Li / Mauro Gascón / Alexander M Hoffnagle / Angela A Shiau / Manny Semonis / Michael T Green / R David Britt / F Akif Tezcan /
PubMed 要旨Type 3 (T3) Cu proteins play essential roles in binding and activating molecular oxygen (O) and are prevalent across all domains of life. Despite sharing the same coordination motif, T3 Cu proteins ...Type 3 (T3) Cu proteins play essential roles in binding and activating molecular oxygen (O) and are prevalent across all domains of life. Despite sharing the same coordination motif, T3 Cu proteins display divergent functions: hemocyanin transports O, while tyrosinase catalyzes the hydroxylation of monophenols and the subsequent oxidation of diphenols and catechol oxidase oxidizes only diphenols. Here, we report the design and characterization of a di-Cu protein (Cu-HC4) inspired by the active sites of natural T3 Cu proteins to investigate the structural features that facilitate catalytic oxidase activity. Cu-HC4 is roughly 1/5th the size of the commercially available mushroom tyrosinase and shares only around 20% sequence identity with the T3 Cu protein templates. Notably, Cu-HC4 displays high thermostability and exhibits diphenol oxidation activity at ambient and elevated temperatures (≥60 °C). Cu-HC4 also initiates the formation of melanin polymers, mimicking melanin biosynthesis of natural tyrosinases. Mechanistic investigations demonstrate that Cu-HC4 utilizes both Cu centers cooperatively for diphenol oxidation and requires O for catalysis like natural Cu oxidases but follows a distinct catalytic pathway compared to those enzymes. Cryo-EM characterization of a tetrameric form of HC4 reveals slight deviations in the relative positions of the active site His residues that may account for differences in reactivity between Cu-HC4 and natural T3 Cu enzymes.
リンクJ Am Chem Soc / PubMed:41707222
手法EM (単粒子)
解像度4.34 Å
構造データ

73489

9ytq

EMDB-73489, PDB-9ytq:
Computationally Designed Tetramer of Apo-HC4 (C1 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.34 Å

由来
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDE NOVO PROTEIN / Tetramer / computationally designed protein

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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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万見文献

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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
  • 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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