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- EMDB-20742: Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assem... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20742
タイトルHuman IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assembly interface reconstruction.
マップデータHuman IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assembly interface reconstruction.
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assembly interface reconstruction.
    • タンパク質・ペプチド: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
  • リガンド: INOSINIC ACID
キーワードmetabolism / filament / allostery / adenine / guanine / BIOSYNTHETIC PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


'de novo' XMP biosynthetic process / lymphocyte proliferation / Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / IMP dehydrogenase activity / IMP dehydrogenase / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / GTP biosynthetic process / peroxisomal membrane / cellular response to interleukin-4 ...'de novo' XMP biosynthetic process / lymphocyte proliferation / Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / IMP dehydrogenase activity / IMP dehydrogenase / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / GTP biosynthetic process / peroxisomal membrane / cellular response to interleukin-4 / circadian rhythm / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / Potential therapeutics for SARS / nucleotide binding / Neutrophil degranulation / DNA binding / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / membrane / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase / IMP dehydrogenase / GMP reductase, conserved site / IMP dehydrogenase / GMP reductase signature. / IMP dehydrogenase/GMP reductase / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / CBS domain / CBS domain / CBS domain profile. / Aldolase-type TIM barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
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: 2.95 Å
データ登録者Johnson MC / Kollman JM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5R01GM118396-04 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM structures demonstrate human IMPDH2 filament assembly tunes allosteric regulation.
著者: Matthew C Johnson / Justin M Kollman /
要旨: Inosine monophosphate dehydrogenase (IMPDH) mediates the first committed step in guanine nucleotide biosynthesis and plays important roles in cellular proliferation and the immune response. IMPDH ...Inosine monophosphate dehydrogenase (IMPDH) mediates the first committed step in guanine nucleotide biosynthesis and plays important roles in cellular proliferation and the immune response. IMPDH reversibly polymerizes in cells and tissues in response to changes in metabolic demand. Self-assembly of metabolic enzymes is increasingly recognized as a general mechanism for regulating activity, typically by stabilizing specific conformations of an enzyme, but the regulatory role of IMPDH filaments has remained unclear. Here, we report a series of human IMPDH2 cryo-EM structures in both active and inactive conformations. The structures define the mechanism of filament assembly, and reveal how filament-dependent allosteric regulation of IMPDH2 makes the enzyme less sensitive to feedback inhibition, explaining why assembly occurs under physiological conditions that require expansion of guanine nucleotide pools. Tuning sensitivity to an allosteric inhibitor distinguishes IMPDH from other metabolic filaments, and highlights the diversity of regulatory outcomes that can emerge from self-assembly.
履歴
登録2019年9月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年11月20日-
マップ公開2020年3月25日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: RCSB / 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: 30
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 30
  • 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-6udp
  • 表面レベル: 30
  • 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_20742.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_20742.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assembly interface reconstruction.
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.)
0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 330.6 Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 330.6 Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 330.6 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: 0.8265 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: 0.02 / ムービー #1: 30
最小 - 最大-78.79598 - 125.291695000000004
平均 (標準偏差)0.04243885 (±3.3331962)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 330.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.82650.82650.8265
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z330.600330.600330.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-78.796125.2920.042

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_20742_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: half map 1

ファイルemd_20742_half_map_1.map
注釈half map 1
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: half map 2

ファイルemd_20742_half_map_2.map
注釈half map 2
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 : Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assem...

全体名称: Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assembly interface reconstruction.
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assembly interface reconstruction.
    • タンパク質・ペプチド: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
  • リガンド: INOSINIC ACID

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超分子 #1: Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assem...

超分子名称: Human IMPDH2 treated with ATP, IMP, and 20 mM GTP. Filament assembly interface reconstruction.
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: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2

分子名称: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: IMP dehydrogenase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 56.4805 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SEFELMADYL ISGGTSYVPD DGLTAQQLFN CGDGLTYNDF LILPGYIDFT ADQVDLTSAL TKKITLKTPL VSSPMDTVTE AGMAIAMAL TGGIGFIHHN CTPEFQANEV RKVKKYEQGF ITDPVVLSPK DRVRDVFEAK ARHGFCGIPI TDTGRMGSRL V GIISSRDI ...文字列:
SEFELMADYL ISGGTSYVPD DGLTAQQLFN CGDGLTYNDF LILPGYIDFT ADQVDLTSAL TKKITLKTPL VSSPMDTVTE AGMAIAMAL TGGIGFIHHN CTPEFQANEV RKVKKYEQGF ITDPVVLSPK DRVRDVFEAK ARHGFCGIPI TDTGRMGSRL V GIISSRDI DFLKEEEHDC FLEEIMTKRE DLVVAPAGIT LKEANEILQR SKKGKLPIVN EDDELVAIIA RTDLKKNRDY PL ASKDAKK QLLCGAAIGT HEDDKYRLDL LAQAGVDVVV LDSSQGNSIF QINMIKYIKD KYPNLQVIGG NVVTAAQAKN LID AGVDAL RVGMGSGSIC ITQEVLACGR PQATAVYKVS EYARRFGVPV IADGGIQNVG HIAKALALGA STVMMGSLLA ATTE APGEY FFSDGIRLKK YRGMGSLDAM DKHLSSQNRY FSEADKIKVA QGVSGAVQDK GSIHKFVPYL IAGIQHSCQD IGAKS LTQV RAMMYSGELK FEKRTSSAQV EGGVHSLHSY EKRLF

UniProtKB: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2

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分子 #2: INOSINIC ACID

分子名称: INOSINIC ACID / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: IMP
分子量理論値: 348.206 Da
Chemical component information

ChemComp-I:
INOSINIC ACID

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 100.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D4 (2回x4回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 31246
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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