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- EMDB-30599: Cryo-EM structures of human GMPPA/GMPPB complex bound to GDP-Mannose -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30599
タイトルCryo-EM structures of human GMPPA/GMPPB complex bound to GDP-Mannose
マップデータ
試料
  • 複合体: GMPPA/GMPPB complex
    • タンパク質・ペプチド: Mannose-1-phosphate guanyltransferase beta
    • タンパク質・ペプチド: Mannose-1-phosphate guanyltransferase alpha
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE-ALPHA-D-MANNOSE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードGMPPA / GMPPB / gdp-mannose homeostasis / CELL CYCLE / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


GDP-mannose pyrophosphorylase complex / mannose-1-phosphate guanylyltransferase / mannose-1-phosphate guanylyltransferase (GTP) activity / GDP-mannose metabolic process / Synthesis of GDP-mannose / GDP-mannose biosynthetic process / enzyme inhibitor activity / biosynthetic process / protein glycosylation / transferase activity ...GDP-mannose pyrophosphorylase complex / mannose-1-phosphate guanylyltransferase / mannose-1-phosphate guanylyltransferase (GTP) activity / GDP-mannose metabolic process / Synthesis of GDP-mannose / GDP-mannose biosynthetic process / enzyme inhibitor activity / biosynthetic process / protein glycosylation / transferase activity / GTP binding / enzyme binding / extracellular exosome / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Mannose-1-phosphate guanyltransferase, N-terminal domain / : / Hexapeptide transferase, conserved site / Hexapeptide-repeat containing-transferases signature. / Nucleotidyl transferase domain / Nucleotidyl transferase / Hexapeptide repeat / Bacterial transferase hexapeptide (six repeats) / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
Mannose-1-phosphate guanylyltransferase regulatory subunit alpha / Mannose-1-phosphate guanylyltransferase catalytic subunit 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 / ネガティブ染色法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Zheng L / Liu Z
資金援助1件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, China)
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structures of human GMPPA-GMPPB complex reveal how cells maintain GDP-mannose homeostasis.
著者: Lvqin Zheng / Zhe Liu / Yan Wang / Fan Yang / Jinrui Wang / Wenjie Huang / Jiao Qin / Min Tian / Xiaotang Cai / Xiaohui Liu / Xianming Mo / Ning Gao / Da Jia /
要旨: GDP-mannose (GDP-Man) is a key metabolite essential for protein glycosylation and glycophosphatidylinositol anchor synthesis, and aberrant cellular GDP-Man levels have been associated with multiple ...GDP-mannose (GDP-Man) is a key metabolite essential for protein glycosylation and glycophosphatidylinositol anchor synthesis, and aberrant cellular GDP-Man levels have been associated with multiple human diseases. How cells maintain homeostasis of GDP-Man is unknown. Here, we report the cryo-EM structures of human GMPPA-GMPPB complex, the protein machinery responsible for GDP-Man synthesis, in complex with GDP-Man or GTP. Unexpectedly, we find that the catalytically inactive subunit GMPPA displays a much higher affinity to GDP-Man than the active subunit GMPPB and, subsequently, inhibits the catalytic activity of GMPPB through a unique C-terminal loop of GMPPA. Importantly, disruption of the interactions between GMPPA and GMPPB or the binding of GDP-Man to GMPPA in zebrafish leads to abnormal brain development and muscle abnormality, analogous to phenotypes observed in individuals carrying GMPPA or GMPPB mutations. We conclude that GMPPA acts as a cellular sensor to maintain mannose homeostasis through allosterically regulating GMPPB.
履歴
登録2020年10月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年5月5日-
マップ公開2021年5月5日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: PDBj / 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: 0.02
  • 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: 0.02
  • 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-7d72
  • 表面レベル: 0.02
  • 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_30599.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_30599.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 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 240 pix.
= 253.68 Å		1.06 Å/pix.
x 240 pix.
= 253.68 Å		1.06 Å/pix.
x 240 pix.
= 253.68 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: 1.057 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: 0.02
最小 - 最大-0.0767847 - 0.13578337
平均 (標準偏差)0.000008423979 (±0.0055936086)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 253.68001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0571.0571.057
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z253.680253.680253.680
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0770.1360.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : GMPPA/GMPPB complex

全体名称: GMPPA/GMPPB complex
要素
  • 複合体: GMPPA/GMPPB complex
    • タンパク質・ペプチド: Mannose-1-phosphate guanyltransferase beta
    • タンパク質・ペプチド: Mannose-1-phosphate guanyltransferase alpha
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE-ALPHA-D-MANNOSE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: GMPPA/GMPPB complex

超分子名称: GMPPA/GMPPB complex / 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)

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分子 #1: Mannose-1-phosphate guanyltransferase beta

分子名称: Mannose-1-phosphate guanyltransferase beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: mannose-1-phosphate guanylyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 39.878316 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列: MKALILVGGY GTRLRPLTLS TPKPLVDFCN KPILLHQVEA LAAAGVDHVI LAVSYMSQVL EKEMKAQEQR LGIRISMSHE EEPLGTAGP LALARDLLSE TADPFFVLNS DVICDFPFQA MVQFHRHHGQ EGSILVTKVE EPSKYGVVVC EADTGRIHRF V EKPQVFVS ...文字列:
MKALILVGGY GTRLRPLTLS TPKPLVDFCN KPILLHQVEA LAAAGVDHVI LAVSYMSQVL EKEMKAQEQR LGIRISMSHE EEPLGTAGP LALARDLLSE TADPFFVLNS DVICDFPFQA MVQFHRHHGQ EGSILVTKVE EPSKYGVVVC EADTGRIHRF V EKPQVFVS NKINAGMYIL SPAVLQRIQL QPTSIEKEVF PIMAKEGQLY AMELQGFWMD IGQPKDFLTG MCLFLQSLRQ KQ PERLCSG PGIVGNVLVD PSARIGQNCS IGPNVSLGPG VVVEDGVCIR RCTVLRDARI RSHSWLESCI VGWRCRVGQW VRM ENVTVL GEDVIVNDEL YLNGASVLPH KSIGESVPEP RIIM

UniProtKB: Mannose-1-phosphate guanylyltransferase catalytic subunit beta

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分子 #2: Mannose-1-phosphate guanyltransferase alpha

分子名称: Mannose-1-phosphate guanyltransferase alpha / 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: 46.341961 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列: MLKAVILIGG PQKGTRFRPL SFEVPKPLFP VAGVPMIQHH IEACAQVPGM QEILLIGFYQ PDEPLTQFLE AAQQEFNLPV RYLQEFAPL GTGGGLYHFR DQILAGSPEA FFVLNADVCS DFPLSAMLEA HRRQRHPFLL LGTTANRTQS LNYGCIVENP Q THEVLHYV ...文字列:
MLKAVILIGG PQKGTRFRPL SFEVPKPLFP VAGVPMIQHH IEACAQVPGM QEILLIGFYQ PDEPLTQFLE AAQQEFNLPV RYLQEFAPL GTGGGLYHFR DQILAGSPEA FFVLNADVCS DFPLSAMLEA HRRQRHPFLL LGTTANRTQS LNYGCIVENP Q THEVLHYV EKPSTFISDI INCGIYLFSP EALKPLRDVF QRNQQDGQLE DSPGLWPGAG TIRLEQDVFS ALAGQGQIYV HL TDGIWSQ IKSAGSALYA SRLYLSRYQD THPERLAKHT PGGPWIRGNV YIHPTAKVAP SAVLGPNVSI GKGVTVGEGV RLR ESIVLH GATLQEHTCV LHSIVGWGST VGRWARVEGT PSDPNPNDPR ARMDSESLFK DGKLLPAITI LGCRVRIPAE VLIL NSIVL PHKELSRSFT NQIIL

UniProtKB: Mannose-1-phosphate guanylyltransferase regulatory subunit alpha

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分子 #3: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE-ALPHA-D-MANNOSE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE-ALPHA-D-MANNOSE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 12 / 式: GDD
分子量理論値: 605.341 Da
Chemical component information

ChemComp-GDD:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE-ALPHA-D-MANNOSE / GDP-マンノ-ス

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 6 / 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

手法ネガティブ染色法, 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cell

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試料調製

緩衝液pH: 8
染色タイプ: NEGATIVE / 材質: Uranyl Acetate
凍結凍結剤: NITROGEN

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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: 64.0 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: SPOT SCAN / 撮影モード: DARK 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: PDB ENTRY
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 57299
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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