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- EMDB-35996: The cryo-EM structure of the TwOSC1 tetramer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35996
タイトルThe cryo-EM structure of the TwOSC1 tetramer
マップデータ
試料
  • 複合体: Tetramer of TwOSC1
    • タンパク質・ペプチド: Terpene cyclase/mutase family member
  • リガンド: octyl beta-D-glucopyranoside
キーワードoxidosqualene cyclase / Tripterygium wilfordii Hook. f. / TwOSC1 / friedelin / cryo-EM structure / PLANT PROTEIN (植物)
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidosqualene cyclase activity / triterpenoid biosynthetic process / 異性化酵素; 分子内転位酵素; ムターゼ; その他の基を移すもの / lipid droplet
類似検索 - 分子機能
Squalene cyclase, N-terminal / Squalene-hopene cyclase N-terminal domain / Squalene cyclase / Squalene cyclase, C-terminal / Squalene-hopene cyclase C-terminal domain / Terpenoid cyclases/protein prenyltransferase alpha-alpha toroid
類似検索 - ドメイン・相同性
Terpene cyclase/mutase family member
類似検索 - 構成要素
生物種Tripterygium wilfordii (植物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.75 Å
データ登録者Ma X / Yuru T / Yunfeng L / Jiang T
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Angew Chem Int Ed Engl / 年: 2023
タイトル: Structural and Catalytic Insight into the Unique Pentacyclic Triterpene Synthase TwOSC.
著者: Yunfeng Luo / Xiaoli Ma / Yufan Qiu / Yun Lu / Siyu Shen / Yang Li / Haiyun Gao / Kang Chen / Jiawei Zhou / Tianyuan Hu / Lichan Tu / Huan Zhao / Dan Li / Faqiang Leng / Wei Gao / Tao Jiang / ...著者: Yunfeng Luo / Xiaoli Ma / Yufan Qiu / Yun Lu / Siyu Shen / Yang Li / Haiyun Gao / Kang Chen / Jiawei Zhou / Tianyuan Hu / Lichan Tu / Huan Zhao / Dan Li / Faqiang Leng / Wei Gao / Tao Jiang / Changli Liu / Luqi Huang / Ruibo Wu / Yuru Tong /
要旨: The oxidosqualene cyclase (OSC) catalyzed cyclization of the linear substrate (3S)-2,3-oxidosqualene to form diverse pentacyclic triterpenoid (PT) skeletons is one of the most complex reactions in ...The oxidosqualene cyclase (OSC) catalyzed cyclization of the linear substrate (3S)-2,3-oxidosqualene to form diverse pentacyclic triterpenoid (PT) skeletons is one of the most complex reactions in nature. Friedelin has a unique PT skeleton involving a fascinating nine-step cation shuttle run (CSR) cascade rearrangement reaction, in which the carbocation formed at C2 moves to the other side of the skeleton, runs back to C3 to yield a friedelin cation, which is finally deprotonated. However, as crystal structure data of plant OSCs are lacking, it remains unknown why the CSR cascade reactions occur in friedelin biosynthesis, as does the exact catalytic mechanism of the CSR. In this study, we determined the first cryogenic electron microscopy structure of a plant OSC, friedelin synthase, from Tripterygium wilfordii Hook. f (TwOSC). We also performed quantum mechanics/molecular mechanics simulations to reveal the energy profile for the CSR cascade reaction and identify key residues crucial for PT skeleton formation. Furthermore, we semirationally designed two TwOSC mutants, which significantly improved the yields of friedelin and β-amyrin, respectively.
履歴
登録2023年4月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月1日-
マップ公開2023年11月1日-
更新2024年1月3日-
現状2024年1月3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_35996.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_35996.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0185
最小 - 最大-0.024605036 - 0.055030026
平均 (標準偏差)0.00025021363 (±0.0038708753)
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: 256.80002 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_35996_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_35996_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 : Tetramer of TwOSC1

全体名称: Tetramer of TwOSC1
要素
  • 複合体: Tetramer of TwOSC1
    • タンパク質・ペプチド: Terpene cyclase/mutase family member
  • リガンド: octyl beta-D-glucopyranoside

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超分子 #1: Tetramer of TwOSC1

超分子名称: Tetramer of TwOSC1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Tripterygium wilfordii (植物)

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分子 #1: Terpene cyclase/mutase family member

分子名称: Terpene cyclase/mutase family member / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Tripterygium wilfordii (植物)
分子量理論値: 88.2125 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MWKLKVAERG NAPYSEYLYT TNDFSGRQTW EFDPNAGTPQ ELAKVEEARR KFTEDRHTVK PASDLLWMMQ FMREKNFKQT IPPVRLGEE EQVTYEDLTT ALTRTTNFFT ALQASDGHWP AENGGVSFFL PPFIFSLYIT GHLNSIITPE YRKEILRFIY N HQNEDGGW ...文字列:
MWKLKVAERG NAPYSEYLYT TNDFSGRQTW EFDPNAGTPQ ELAKVEEARR KFTEDRHTVK PASDLLWMMQ FMREKNFKQT IPPVRLGEE EQVTYEDLTT ALTRTTNFFT ALQASDGHWP AENGGVSFFL PPFIFSLYIT GHLNSIITPE YRKEILRFIY N HQNEDGGW GIHIEGHSTM FGTAFSYVCL RILGIEVDGG KDNACARARK WILDHGGITY MPSWGKTWLS ILGVYDWYGC NP MPPEFWL LPSYLPIHPA KIWCYCRMVY MPMSYLYGKR FVGPITPLIL QLREELHTQP FHEIQWRQTR HRCAKEDLYY PHS LIQDFI WDSLYVASEP LLTRWPLNKI REKALAKAME HIHYEDENSR YITIGCVEKA LCMLCCWVED PNSDYFKKHL ARIP DYLWV AEDGMKVQSF GSQLWDATFG FQALVASNLT EDEVGPALAK AYDFIKKSQV KDNPSGDFES MHRHISKGSW TFSDQ DHGW QLSDCTAEAL KCCLLAATMP QEVVGEKMKP EWVYEAINII LSLQSKSGGL AGWEPVRAGE WMEILNPMEF LENIVI EHT YVECTGSSII AFVSLKKLYP GHRTKDIDNF IRNAIRYLED VQYPDGSWYG NWGICFIYST MFALGGLAAT GRTYDNC QA VRRGVDFILK NQSDDGGWGE SYLSCPRKVY TPLDGRRSNV VQTAWAMLGL LYAGQAERDP TPLHRGAKVL INYQMEDG G YPQQEITGVF KMNCMLHYPI YRNAFPIWAL GEYRKRVPLP SKGY

UniProtKB: Terpene cyclase/mutase family member

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分子 #2: octyl beta-D-glucopyranoside

分子名称: octyl beta-D-glucopyranoside / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: BOG
分子量理論値: 292.369 Da
Chemical component information

ChemComp-BOG:
octyl beta-D-glucopyranoside / オクチルβ-D-グルコピラノシド / 可溶化剤*YM / Octyl glucoside

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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

緩衝液pH: 8
詳細: 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 300 mM NaCl, 2 mM dithiothreitol, and 0.2% OG
凍結凍結剤: ETHANE

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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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
最大 デフォーカス（公称値）: 2.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
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
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: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 32698

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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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