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万見
- EMDB-32917: CryoEM structure of chitin synthase 1 from Phytophthora sojae com... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32917
タイトルCryoEM structure of chitin synthase 1 from Phytophthora sojae complexed with the nascent chitooligosaccharide
マップデータCryoEM map of chitin synthase 1 from Phytophthora sojae complexed with the nascent chitooligosaccharide
試料
  • 複合体: Chitin synthase 1
    • タンパク質・ペプチド: Chitin synthase
  • リガンド: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
キーワードcarbohydate / biosynthetic protein / membrane protein / transferase
機能・相同性chitin biosynthetic process / Fungal chitin synthase / Chitin synthase / chitin synthase / chitin synthase activity / Chitin synthase / Nucleotide-diphospho-sugar transferases / membrane / Chitin synthase 1
機能・相同性情報
生物種Phytophthora sojae strain P6497 (真核生物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Chen W / Cao P
資金援助 中国, 3件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32161133010 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31830076 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31901916 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structural basis for directional chitin biosynthesis.
著者: Wei Chen / Peng Cao / Yuansheng Liu / Ailing Yu / Dong Wang / Lei Chen / Rajamanikandan Sundarraj / Zhiguang Yuchi / Yong Gong / Hans Merzendorfer / Qing Yang /
要旨: Chitin, the most abundant aminopolysaccharide in nature, is an extracellular polymer consisting of N-acetylglucosamine (GlcNAc) units. The key reactions of chitin biosynthesis are catalysed by chitin ...Chitin, the most abundant aminopolysaccharide in nature, is an extracellular polymer consisting of N-acetylglucosamine (GlcNAc) units. The key reactions of chitin biosynthesis are catalysed by chitin synthase, a membrane-integrated glycosyltransferase that transfers GlcNAc from UDP-GlcNAc to a growing chitin chain. However, the precise mechanism of this process has yet to be elucidated. Here we report five cryo-electron microscopy structures of a chitin synthase from the devastating soybean root rot pathogenic oomycete Phytophthora sojae (PsChs1). They represent the apo, GlcNAc-bound, nascent chitin oligomer-bound, UDP-bound (post-synthesis) and chitin synthase inhibitor nikkomycin Z-bound states of the enzyme, providing detailed views into the multiple steps of chitin biosynthesis and its competitive inhibition. The structures reveal the chitin synthesis reaction chamber that has the substrate-binding site, the catalytic centre and the entrance to the polymer-translocating channel that allows the product polymer to be discharged. This arrangement reflects consecutive key events in chitin biosynthesis from UDP-GlcNAc binding and polymer elongation to the release of the product. We identified a swinging loop within the chitin-translocating channel, which acts as a 'gate lock' that prevents the substrate from leaving while directing the product polymer into the translocating channel for discharge to the extracellular side of the cell membrane. This work reveals the directional multistep mechanism of chitin biosynthesis and provides a structural basis for inhibition of chitin synthesis.
履歴
登録2022年2月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年9月28日-
マップ公開2022年9月28日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32917.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_32917.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈CryoEM map of chitin synthase 1 from Phytophthora sojae complexed with the nascent chitooligosaccharide
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.)
1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. 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: 1.07 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
最小 - 最大-0.084628046 - 0.13535129
平均 (標準偏差)0.00018949762 (±0.0027605102)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-150-150-150
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 321.00003 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Chitin synthase 1

全体名称: Chitin synthase 1
要素
  • 複合体: Chitin synthase 1
    • タンパク質・ペプチド: Chitin synthase
  • リガンド: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MANGANESE (II) ION

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超分子 #1: Chitin synthase 1

超分子名称: Chitin synthase 1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Phytophthora sojae strain P6497 (真核生物)

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分子 #1: Chitin synthase

分子名称: Chitin synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: chitin synthase
由来(天然)生物種: Phytophthora sojae strain P6497 (真核生物) / 株: P6497
分子量理論値: 103.146703 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSGAPPPSSG FAPRSYGQQP LSHAPRSSMM SVEYDGIPLP PPSIRSCGSQ QYVTSYIPTG AAFPPSSVQD MISSMKSYAS ATDLVRTYS EIPSVEEALS TLDRAAAALN ARRYRDALKL YLEGGYAMAN VAERQANPKI CNLLTSKGFE TLNWCARLCD W IEGRIKEK ...文字列:
MSGAPPPSSG FAPRSYGQQP LSHAPRSSMM SVEYDGIPLP PPSIRSCGSQ QYVTSYIPTG AAFPPSSVQD MISSMKSYAS ATDLVRTYS EIPSVEEALS TLDRAAAALN ARRYRDALKL YLEGGYAMAN VAERQANPKI CNLLTSKGFE TLNWCARLCD W IEGRIKEK HPRPGVHKVG IPVSNWDEDW VGPFMDEEEA RRMWYTPVYC PHPIDFSNLG YRLRCVETGR RPRLMICITM YN EGPQQLK ATLKKLANNL AYLKEQMPGD EKSLTGAFAG DDVWQNVLVC IVADGREQVH PKTLDYLEAI GLYDEDLLTI NSA GIGAQC HLFEHTLQLS VNGKCLLPIQ TVFALKENKA SKLDSHHWYF NAFAEQIQPE YTAVMDVGTM LTKSALYHLL FAFE RNHQI GGACGQLTVD NPFENLSNWV ISAQHFEYKI SNILDKSLES CFGFISVLPG AFSAYRYEAI RGAPLDAYFQ TLNIE LDVL GPFIGNMYLA EDRILSFEVV ARKNCNWTMH YVKDAVARTD VPHDLVGLIS QRKRWLNGAF FATLFSIWNW GRIYSE SKH TFVRKMAFLV FYVYHLLYTA FGFFLPANLY LALFFIVFQG FQQNRLEFID TSEYSQTVLD CAVYIYNFSY LFGLLML II IGLGNNPKHM KLTYYFVGAV FGLMMMLSSL VGAGIFFSTP ATVHSIVVSI LTVGVYFIAS ALHGEVHHIF MTFTHYTA L IPSFVNIFTI YSFCNLQDLS WGTKGLHDDP LLAASLDETE KGDFKDVIAK RRALEELRRE EKERVENRKK NFEAFRTNV LLTWAFSNLI FALFVVYFAS SSTYMPVLYI FVASLNTCRL LGSIGHWVYI HTEGLRGRVI DKSECGNGTG RYPQNSYVQL EEHYAALAE DQRTYASGRT NASVRTVNDV SSAA

UniProtKB: Chitin synthase 1

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分子 #3: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: UDP
分子量理論値: 404.161 Da
Chemical component information

ChemComp-UDP:
URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / UDP / UDP*YM

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分子 #4: MANGANESE (II) ION

分子名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: MN
分子量理論値: 54.938 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5 mg/mL
緩衝液pH: 8
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) / 平均電子線量: 60.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
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
EMDB ID:

32545

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 144594
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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