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- EMDB-24784: Cryo-EM map of human GlcNAc-1-phosphotransferase A2B2 subcomplex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24784
タイトルCryo-EM map of human GlcNAc-1-phosphotransferase A2B2 subcomplex
マップデータ
試料
  • 複合体: GlcNAc-1-phosphotransferase
    • タンパク質・ペプチド: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/betaN-acetylglucosamine-1-phosphate transferase
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
機能・相同性
機能・相同性情報


UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase / N-glycan processing to lysosome / secretion of lysosomal enzymes / UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase activity / carbohydrate phosphorylation / lysosome organization / establishment of localization in cell / ゴルジ体 / calcium ion binding / ゴルジ体
類似検索 - 分子機能
: / N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit alpha/beta, regulatory domain / Putative GlcNAc-1 phosphotransferase regulatory domain / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR3, conserved region 3 ...: / N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit alpha/beta, regulatory domain / Putative GlcNAc-1 phosphotransferase regulatory domain / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding domain / DMAP1-binding domain profile. / Notch-like domain superfamily / LNR (Lin-12/Notch) repeat profile. / LNR domain / Notch domain / Domain found in Notch and Lin-12 / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain
類似検索 - ドメイン・相同性
N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
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: 3.1 Å
データ登録者Li H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA231466 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structure of the human GlcNAc-1-phosphotransferase αβ subunits reveals regulatory mechanism for lysosomal enzyme glycan phosphorylation.
著者: Hua Li / Wang-Sik Lee / Xiang Feng / Lin Bai / Benjamin C Jennings / Lin Liu / Balraj Doray / William M Canfield / Stuart Kornfeld / Huilin Li /
要旨: Vertebrates use the mannose 6-phosphate (M6P)-recognition system to deliver lysosomal hydrolases to lysosomes. Key to this pathway is N-acetylglucosamine (GlcNAc)-1-phosphotransferase (PTase) that ...Vertebrates use the mannose 6-phosphate (M6P)-recognition system to deliver lysosomal hydrolases to lysosomes. Key to this pathway is N-acetylglucosamine (GlcNAc)-1-phosphotransferase (PTase) that selectively adds GlcNAc-phosphate (P) to mannose residues of hydrolases. Human PTase is an αβγ heterohexamer with a catalytic core and several peripheral domains that recognize and bind substrates. Here we report a cryo-EM structure of the catalytic core of human PTase and the identification of a hockey stick-like motif that controls activation of the enzyme. Movement of this motif out of the catalytic pocket is associated with a rearrangement of part of the peripheral domains that unblocks hydrolase glycan access to the catalytic site, thereby activating PTase. We propose that PTase fluctuates between inactive and active states in solution, and selective substrate binding of a lysosomal hydrolase through its protein-binding determinant to PTase locks the enzyme in the active state to permit glycan phosphorylation. This mechanism would help ensure that only N-linked glycans of lysosomal enzymes are phosphorylated.
履歴
登録2021年8月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月30日-
マップ公開2022年3月30日-
更新2022年4月27日-
現状2022年4月27日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_24784.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_24784.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.828 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.15
最小 - 最大-3.3548815 - 4.380209
平均 (標準偏差)0.0036207975 (±0.07669943)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 264.96 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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_24784_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_24784_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 : GlcNAc-1-phosphotransferase

全体名称: GlcNAc-1-phosphotransferase
要素
  • 複合体: GlcNAc-1-phosphotransferase
    • タンパク質・ペプチド: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/betaN-acetylglucosamine-1-phosphate transferase
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム

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超分子 #1: GlcNAc-1-phosphotransferase

超分子名称: GlcNAc-1-phosphotransferase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)

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分子 #1: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta

分子名称: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 134.7875 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: DEDQVDPRLI DGKWSRDQYH VLFDSYRDNI AGKSFQNRLC LPMPIDVVYT WVNGTDLELL KELQQVREQM EEEQKAMREI LGKNTTEPT KKSEKQLECL LTHCIKVPML VLDPALPANI TLKDLPSLYP SFHSASDIFN VAKPKNPSTN VSVVVFDSTK D VEDAHSGL ...文字列:
DEDQVDPRLI DGKWSRDQYH VLFDSYRDNI AGKSFQNRLC LPMPIDVVYT WVNGTDLELL KELQQVREQM EEEQKAMREI LGKNTTEPT KKSEKQLECL LTHCIKVPML VLDPALPANI TLKDLPSLYP SFHSASDIFN VAKPKNPSTN VSVVVFDSTK D VEDAHSGL LKGNSRQTVW RGYLTTDKEV PGLVLMQDLA FLSGFPPTFK ETNQLKTKLP ENLSSKVKLL QLYSEASVAL LK LNNPKDF QELNKQTKKN MTIDGKELTI SPAYLLWDLS AISQSKQDED ISASRFEDNE ELRYSLRSIE RHAPWVRNIF IVT NGQIPS WLNLDNPRVT IVTHQDVFRN LSHLPTFSSP AIESHIHRIE GLSQKFIYLN DDVMFGKDVW PDDFYSHSKG QKVY LTWPV PNCAEGCPGS WIKDGYCDKA CNNSACDWDG GDCSGNSGGS RYIAGGGGTG SIGVGQPWQF GGGINSVSYC NQGCA NSWL ADKFCDQACN VLSCGFDAGD CGQDHFHELY KVILLPNQTH YIIPKGECLP YFSFAEVAKR GVEGAYSDNP IIRHAS IAN KWKTIHLIMH SGMNATTIHF NLTFQNTNDE EFKMQITVEV DTREGPKLNS TAQKGYENLV SPITLLPEAE ILFEDIP KE KRFPKFKRHD VNSTRRAQEE VKIPLVNISL LPKDAQLSLN TLDLQLEHGD ITLKGYNLSK SALLRSFLMN SQHAKIKN Q AIITDETNDS LVAPQEKQVH KSILPNSLGV SERLQRLTFP AVSVKVNGHD QGQNPPLDLE TTARFRVETH TQKTIGGNV TKEKPPSLIV PLESQMTKEK KITGKEKENS RMEENAENHI GVTEVLLGRK LQHYTDSYLG FLPWEKKKYF QDLLDEEESL KTQLAYFTD SKNRARYKRD TFADSLRYVN KILNSKFGFT SRKVPAHMPH MIDRIVMQEL QDMFPEEFDK TSFHKVRHSE D MQFAFSYF YYLMSAVQPL NISQVFDEVD TDQSGVLSDR EIRTLATRIH ELPLSLQDLT GLEHMLINCS KMLPADITQL NN IPPTQES YYDPNLPPVT KSLVTNCKPV TDKIHKAYKD KNKYRFEIMG EEEIAFKMIR TNVSHVVGQL DDIRKNPRKF VCL NDNIDH NHKDAQTVKA VLRDFYESMF PIPSQFELPR EYRNRFLHMH ELQEWRAYRD KLK

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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分子 #4: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 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

濃度0.15 mg/mL
緩衝液pH: 7.8
構成要素:
濃度式名称
75.0 mMKClpotassium chloride
20.0 mMHEPES
10.0 mM2-mercaptoethanol2-メルカプトエタノール
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: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 299 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 105000
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
温度最低: 193.0 K / 最高: 193.0 K
アライメント法Coma free - Residual tilt: 0.05 mrad
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13320 / 平均露光時間: 1.5 sec. / 平均電子線量: 66.0 e/Å2
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: 5186047
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.10)
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 365927
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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