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- EMDB-13442: Partial structure of tyrosine hydroxylase lacking the first 35 re... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13442
タイトルPartial structure of tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex with dopamine.
マップデータ
試料
  • 複合体: Tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex with its inhibitor dopamine
    • タンパク質・ペプチド: Tyrosine 3-monooxygenase
    • タンパク質・ペプチド: Regulatory domain alpha-helix
  • リガンド: L-DOPAMINE
  • リガンド: FE (III) ION
機能・相同性
機能・相同性情報


tyrosine 3-monooxygenase / tyrosine 3-monooxygenase activity / phytoalexin metabolic process / dopamine biosynthetic process from tyrosine / phthalate metabolic process / glycoside metabolic process / terpene metabolic process / isoquinoline alkaloid metabolic process / norepinephrine biosynthetic process / embryonic camera-type eye morphogenesis ...tyrosine 3-monooxygenase / tyrosine 3-monooxygenase activity / phytoalexin metabolic process / dopamine biosynthetic process from tyrosine / phthalate metabolic process / glycoside metabolic process / terpene metabolic process / isoquinoline alkaloid metabolic process / norepinephrine biosynthetic process / embryonic camera-type eye morphogenesis / hyaloid vascular plexus regression / circadian sleep/wake cycle / epinephrine biosynthetic process / Catecholamine biosynthesis / aminergic neurotransmitter loading into synaptic vesicle / dopamine binding / response to pyrethroid / eye photoreceptor cell development / response to isolation stress / melanosome membrane / sphingolipid metabolic process / response to ether / synaptic transmission, dopaminergic / tetrahydrobiopterin binding / response to herbicide / mating behavior / dopamine biosynthetic process / amino acid binding / regulation of heart contraction / eating behavior / pigmentation / response to corticosterone / response to zinc ion / cellular response to alkaloid / social behavior / response to immobilization stress / smooth endoplasmic reticulum / response to light stimulus / anatomical structure morphogenesis / cellular response to manganese ion / response to electrical stimulus / heart morphogenesis / response to salt stress / response to amphetamine / visual perception / response to nutrient levels / ferric iron binding / fatty acid metabolic process / learning / response to activity / locomotory behavior / cellular response to glucose stimulus / animal organ morphogenesis / ferrous iron binding / terminal bouton / cytoplasmic side of plasma membrane / cerebral cortex development / memory / cellular response to growth factor stimulus / response to peptide hormone / oxygen binding / cellular response to nicotine / cellular response to xenobiotic stimulus / synaptic vesicle / response to estradiol / heart development / cytoplasmic vesicle / perikaryon / response to ethanol / response to lipopolysaccharide / response to hypoxia / neuron projection / protein domain specific binding / axon / dendrite / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / mitochondrion / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Tyrosine 3-monooxygenase / Tyrosine hydroxylase, conserved site / Tyrosine 3-monooxygenase, catalytic domain / : / Tyrosine hydroxylase N terminal / Tyrosine 3-monooxygenase-like, ACT domain / Tyrosine 3-monooxygenase-like / Aromatic amino acid hydroxylase, iron/copper binding site / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylases signature. / Aromatic amino acid hydroxylase ...Tyrosine 3-monooxygenase / Tyrosine hydroxylase, conserved site / Tyrosine 3-monooxygenase, catalytic domain / : / Tyrosine hydroxylase N terminal / Tyrosine 3-monooxygenase-like, ACT domain / Tyrosine 3-monooxygenase-like / Aromatic amino acid hydroxylase, iron/copper binding site / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylases signature. / Aromatic amino acid hydroxylase / Aromatic amino acid hydroxylase, C-terminal / Aromatic amino acid monoxygenase, C-terminal domain superfamily / Aromatic amino acid hydroxylase superfamily / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylase / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylase family profile. / ACT-like domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Tyrosine 3-monooxygenase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å
データ登録者Bueno-Carrasco MT / Cuellar J / Santiago C / Valpuesta JM / Martinez A / Flydal MI
資金援助 ノルウェー, スペイン, 2件
OrganizationGrant number国
Research Council of NorwayFRIMEDBIO 261826 ノルウェー
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesPID2019-105872GB-I00 スペイン
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural mechanism for tyrosine hydroxylase inhibition by dopamine and reactivation by Ser40 phosphorylation.
著者: María Teresa Bueno-Carrasco / Jorge Cuéllar / Marte I Flydal / César Santiago / Trond-André Kråkenes / Rune Kleppe / José R López-Blanco / Miguel Marcilla / Knut Teigen / Sara Alvira / ...著者: María Teresa Bueno-Carrasco / Jorge Cuéllar / Marte I Flydal / César Santiago / Trond-André Kråkenes / Rune Kleppe / José R López-Blanco / Miguel Marcilla / Knut Teigen / Sara Alvira / Pablo Chacón / Aurora Martinez / José M Valpuesta /
要旨: Tyrosine hydroxylase (TH) catalyzes the rate-limiting step in the biosynthesis of dopamine (DA) and other catecholamines, and its dysfunction leads to DA deficiency and parkinsonisms. Inhibition by ...Tyrosine hydroxylase (TH) catalyzes the rate-limiting step in the biosynthesis of dopamine (DA) and other catecholamines, and its dysfunction leads to DA deficiency and parkinsonisms. Inhibition by catecholamines and reactivation by S40 phosphorylation are key regulatory mechanisms of TH activity and conformational stability. We used Cryo-EM to determine the structures of full-length human TH without and with DA, and the structure of S40 phosphorylated TH, complemented with biophysical and biochemical characterizations and molecular dynamics simulations. TH presents a tetrameric structure with dimerized regulatory domains that are separated 15 Å from the catalytic domains. Upon DA binding, a 20-residue α-helix in the flexible N-terminal tail of the regulatory domain is fixed in the active site, blocking it, while S40-phosphorylation forces its egress. The structures reveal the molecular basis of the inhibitory and stabilizing effects of DA and its counteraction by S40-phosphorylation, key regulatory mechanisms for homeostasis of DA and TH.
履歴
登録2021年8月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月22日-
マップ公開2021年12月22日-
更新2022年2月2日-
現状2022年2月2日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0042
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0042
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7pim
  • 表面レベル: 0.007
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13442.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13442.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.072 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0042 / ムービー #1: 0.0042
最小 - 最大-0.02652063 - 0.061326943
平均 (標準偏差)0.000469473 (±0.0030115806)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 171.52 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0721.0721.072
M x/y/z160160160
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z171.520171.520171.520
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS160160160
D min/max/mean-0.0270.0610.000

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_13442_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_13442_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex wit...

全体名称: Tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex with its inhibitor dopamine
要素
  • 複合体: Tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex with its inhibitor dopamine
    • タンパク質・ペプチド: Tyrosine 3-monooxygenase
    • タンパク質・ペプチド: Regulatory domain alpha-helix
  • リガンド: L-DOPAMINE
  • リガンド: FE (III) ION

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超分子 #1: Tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex wit...

超分子名称: Tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex with its inhibitor dopamine
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Tyrosine 3-monooxygenase

分子名称: Tyrosine 3-monooxygenase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: tyrosine 3-monooxygenase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 38.087766 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: VPWFPRKVSE LDKCHHLVTK FDPDLDLDHP GFSDQVYRQR RKLIAEIAFQ YRHGDPIPRV EYTAEEIATW KEVYTTLKGL YATHACGEH LEAFALLERF SGYREDNIPQ LEDVSRFLKE RTGFQLRPVA GLLSARDFLA SLAFRVFQCT QYIRHASSPM H SPEPDCCH ...文字列:
VPWFPRKVSE LDKCHHLVTK FDPDLDLDHP GFSDQVYRQR RKLIAEIAFQ YRHGDPIPRV EYTAEEIATW KEVYTTLKGL YATHACGEH LEAFALLERF SGYREDNIPQ LEDVSRFLKE RTGFQLRPVA GLLSARDFLA SLAFRVFQCT QYIRHASSPM H SPEPDCCH ELLGHVPMLA DRTFAQFSQD IGLASLGASD EEIEKLSTLY WFTVEFGLCK QNGEVKAYGA GLLSSYGELL HC LSEEPEI RAFDPEAAAV QPYQDQTYQS VYFVSESFSD AKDKLRSYAS RIQRPFSVKF DPYTLAIDVL DSPQAVRRSL EGV QDELDT LAHALSAIG

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分子 #2: Regulatory domain alpha-helix

分子名称: Regulatory domain alpha-helix / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 1.874081 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
SLIEDARKER EAAVAAAA

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分子 #3: L-DOPAMINE

分子名称: L-DOPAMINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: LDP
分子量理論値: 153.178 Da
Chemical component information

ChemComp-LDP:
L-DOPAMINE / ド-パミン / 薬剤*YM

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分子 #4: FE (III) ION

分子名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: FE
分子量理論値: 55.845 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7
構成要素:
濃度式名称
200.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMHepesHEPES
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13213 / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1626575
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0) / 使用した粒子像数: 152128
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)

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万見について

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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://pdbjlvh1.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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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