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- EMDB-15032: Cryo-EM structure of "CT pyr" conformation of Lactococcus lactis ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15032
タイトルCryo-EM structure of "CT pyr" conformation of Lactococcus lactis pyruvate carboxylase with acetyl-CoA
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Pyruvate carboxylase with acetyl coenzyme A
    • タンパク質・ペプチド: Pyruvate carboxylase
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
  • リガンド: PYRUVIC ACID
  • リガンド: water
キーワードTetramer / carboxylase / biotin / inhibitor / LIGASE
機能・相同性
機能・相同性情報


pyruvate carboxylase / pyruvate carboxylase activity / pyruvate metabolic process / gluconeogenesis / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Pyruvate carboxylase / Carboxylase, conserved domain / Conserved carboxylase domain / Pyruvate carboxyltransferase / HMGL-like / Pyruvate carboxyltransferase domain. / Biotin carboxylase-like, N-terminal domain / Biotin carboxylase, C-terminal / Biotin carboxylation domain / Biotin carboxylase, N-terminal domain ...Pyruvate carboxylase / Carboxylase, conserved domain / Conserved carboxylase domain / Pyruvate carboxyltransferase / HMGL-like / Pyruvate carboxyltransferase domain. / Biotin carboxylase-like, N-terminal domain / Biotin carboxylase, C-terminal / Biotin carboxylation domain / Biotin carboxylase, N-terminal domain / Biotin carboxylase C-terminal domain / Biotin carboxylation domain profile. / Biotin carboxylase C-terminal domain / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 1. / Carbamoyl-phosphate synthetase large subunit-like, ATP-binding domain / Carbamoyl-phosphate synthase L chain, ATP binding domain / Biotin-requiring enzyme / Rudiment single hybrid motif / Biotinyl/lipoyl domain profile. / Biotin/lipoyl attachment / Single hybrid motif / Pre-ATP-grasp domain superfamily / ATP-grasp fold / ATP-grasp fold profile. / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 2. / Aldolase-type TIM barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
Pyruvate carboxylase
類似検索 - 構成要素
生物種Lactococcus lactis (乳酸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.48 Å
データ登録者Lopez-Alonso JP / Lazaro M / Gil D / Choi PH / Tong L / Valle M
資金援助 スペイン, 2件
OrganizationGrant number国
Human Frontier Science Program (HFSP)RGP0062/2016 スペイン
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesPGC2018-098996-B-100 スペイン
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: CryoEM structural exploration of catalytically active enzyme pyruvate carboxylase.
著者: Jorge Pedro López-Alonso / Melisa Lázaro / David Gil-Cartón / Philip H Choi / Alexandra Dodu / Liang Tong / Mikel Valle /
要旨: Pyruvate carboxylase (PC) is a tetrameric enzyme that contains two active sites per subunit that catalyze two consecutive reactions. A mobile domain with an attached prosthetic biotin links both ...Pyruvate carboxylase (PC) is a tetrameric enzyme that contains two active sites per subunit that catalyze two consecutive reactions. A mobile domain with an attached prosthetic biotin links both reactions, an initial biotin carboxylation and the subsequent carboxyl transfer to pyruvate substrate to produce oxaloacetate. Reaction sites are at long distance, and there are several co-factors that play as allosteric regulators. Here, using cryoEM we explore the structure of active PC tetramers focusing on active sites and on the conformational space of the oligomers. The results capture the mobile domain at both active sites and expose catalytic steps of both reactions at high resolution, allowing the identification of substrates and products. The analysis of catalytically active PC tetramers reveals the role of certain motions during enzyme functioning, and the structural changes in the presence of additional cofactors expose the mechanism for allosteric regulation.
履歴
登録2022年5月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年10月12日-
マップ公開2022年10月12日-
更新2023年11月15日-
現状2023年11月15日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_15032.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_15032.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 300 pix.
= 318. Å		1.06 Å/pix.
x 300 pix.
= 318. Å		1.06 Å/pix.
x 300 pix.
= 318. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.149
最小 - 最大-0.19701499 - 0.56512606
平均 (標準偏差)0.0003794997 (±0.0089314915)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 317.99997 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_15032_msk_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_15032_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: #2

ファイルemd_15032_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 : Pyruvate carboxylase with acetyl coenzyme A

全体名称: Pyruvate carboxylase with acetyl coenzyme A
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Pyruvate carboxylase with acetyl coenzyme A
    • タンパク質・ペプチド: Pyruvate carboxylase
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
  • リガンド: PYRUVIC ACID
  • リガンド: water

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超分子 #1: Pyruvate carboxylase with acetyl coenzyme A

超分子名称: Pyruvate carboxylase with acetyl coenzyme A / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis (乳酸菌)

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分子 #1: Pyruvate carboxylase

分子名称: Pyruvate carboxylase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: pyruvate carboxylase
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis (乳酸菌)
分子量理論値: 127.349578 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: VPRGSHMKKL LVANRGEIAV RVFRACNELG LSTVAVYARE DEYSVHRFKA DESYLIGQGK KPIDAYLDID DIIRVALESG ADAIHPGYG LLSENLEFAT KVRAAGLVFV GPELHHLDIF GDKIKAKAAA DEAKVPGIPG TNGAVDIDGA LEFAKTYGYP V MIKAALGG ...文字列:
VPRGSHMKKL LVANRGEIAV RVFRACNELG LSTVAVYARE DEYSVHRFKA DESYLIGQGK KPIDAYLDID DIIRVALESG ADAIHPGYG LLSENLEFAT KVRAAGLVFV GPELHHLDIF GDKIKAKAAA DEAKVPGIPG TNGAVDIDGA LEFAKTYGYP V MIKAALGG GGRGMRVARN DAEMHDGYAR AKSEAIGAFG SGEIYVEKYI ENPKHIEVQI LGDRHGNIIH LHERDCSVQR RN QKVIEIA PAVGLSPDFR NEICEAAVKL CKNVGYVNAG TVEFLVKDDK FYFIEVNPRV QVEHTITELI TGVDIVQAQI LIA QGKDLH REIGLPAQSE IPLLGSAIQC RITTEDPQNG FLPDTGKIDT YRSPGGFGIR LDVGNAYAGY EVTPYFDSLL VKVC TFANE FSDSVRKMDR VLHEFRIRGV KTNIPFLINV IANENFTSGQ ATTTFIDNTP SLFNFPRLRD RGTKTLHYLS MITVN GFPG IENTEKRHFE EPRQPLLNLE KKKTAKNILD EQGADAVVDY VKNTKEVLLT DTTLRDAHQS LLATRLRLQD MKGIAQ AID QGLPELFSAE MWGGATFDVA YRFLNESPWY RLRKLRKLMP NTMFQMLFRG SNAVGYQNYP DNVIEEFIRV AAHEGID VF RIFDSLNWLP QMEKSIQAVR DNGKIAEATI CYTGDILDPS RPKYNIQYYK DLAKELEATG AHILAV(KCX)DMA GLLK PQAAY RLISELKDTV DLPIHLHTHD TSGNGIITYS GATQAGVDII DVATASLAGG TSQPSMQSIY YALEHGPRHA SINVK NAEQ IDHYWEDVRK YYAPFEAGIT SPQTEVYMHE MPGGQYTNLK SQAAAVGLGH RFDEIKQMYR KVNMMFGDII KVTPSS KVV GDMALFMIQN DLTEEDVYAR GNELNFPESV VSFFRGDLGQ PVGGFPEKLQ KIIVKDKAVI TDRPGLHAEK VDFETVK AD LEQKIGYEPG DHEVISYIMY PQVFLDYQKM QREFGAVTLL DTPTFLHGMR LNEKIEVQIE KGKTLSIRLD EIGEPDLA G NRVLFFNLNG QRREVVINDQ SVQAQVVAKR KAETGNPNQI GATMPGSVLE ILVKAGDKVQ KGQALMVTEA MKMETTIEA PFDGEIVDLH VVKGEAIQTQ DLLIEIN

UniProtKB: Pyruvate carboxylase

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #3: MANGANESE (II) ION

分子名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MN
分子量理論値: 54.938 Da

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分子 #4: PYRUVIC ACID

分子名称: PYRUVIC ACID / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: PYR
分子量理論値: 88.062 Da
Chemical component information

ChemComp-PYR:
PYRUVIC ACID / ピルビン酸

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 57 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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3D array

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試料調製

濃度0.05 mg/mL
緩衝液pH: 7.6
構成要素:
濃度式名称
200.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMTris-HClTris hydrochloride
5.0 mMMgCl2magnesium chloride
2.0 mMDTTDithiothreitol
2.0 mMacetyl coenzyme A
20.0 mMpyruvate
2.0 mMATPadenosine triphosphate
10.0 mMKHCO3potassium bicarbonate
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: 10518 / 平均露光時間: 3.99 sec. / 平均電子線量: 48.0 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm / 倍率（公称値）: 81000
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: 4578464
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5vyw

最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.48 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.6) / 使用した粒子像数: 113462
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.06)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 3次元分類クラス数: 9 / 平均メンバー数/クラス: 152121 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0) / 詳細: 3D classification of a CT domain
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5vyw


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7zz2:
Cryo-EM structure of "CT pyr" conformation of Lactococcus lactis pyruvate carboxylase with acetyl-CoA

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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://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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