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- PDB-6jql: Structure of PaaZ, a bifunctional enzyme -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6jql
タイトルStructure of PaaZ, a bifunctional enzyme
要素Bifunctional protein PaaZ
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / substrate channeling / bi-functional enzyme / dehydrogenase (脱水素酵素)
機能・相同性
機能・相同性情報


3-oxo-5,6-dehydrosuberyl-CoA semialdehyde dehydrogenase / oxepin-CoA hydrolase / hydrolase activity, acting on acid carbon-carbon bonds, in ketonic substances / ether hydrolase activity / oxidoreductase activity, acting on CH or CH2 groups, NAD or NADP as acceptor / phenylacetate catabolic process / oxidoreductase activity, acting on the aldehyde or oxo group of donors, NAD or NADP as acceptor / enoyl-CoA hydratase activity / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Phenylacetic acid degradation protein PaaN / MaoC-like dehydratase domain / MaoC like domain / HotDog domain superfamily / Aldehyde dehydrogenase domain / Aldehyde dehydrogenase family / Aldehyde dehydrogenase, N-terminal / Aldehyde dehydrogenase, C-terminal / Aldehyde/histidinol dehydrogenase
類似検索 - ドメイン・相同性
Bifunctional protein PaaZ
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (大腸菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Gakher, L. / Vinothkumar, K.R. / Katagihallimath, N. / Sowdhamini, R. / Sathyanarayanan, N. / Cannone, G.
資金援助 インド, 英国, 4件
組織認可番号国
Department of Biotechnology (India)DBT/PR12422/MED/31/287/2014 インド
Council of Scientific & Industrial ResearchCSIR/37/1606/13/EMR-II インド
Department of Biotechnology (India)BT/PR5081/INF/22/156/2012 インド
Medical Research Council (United Kingdom)U105184322 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: Molecular basis for metabolite channeling in a ring opening enzyme of the phenylacetate degradation pathway.
著者: Nitish Sathyanarayanan / Giuseppe Cannone / Lokesh Gakhar / Nainesh Katagihallimath / Ramanathan Sowdhamini / Subramanian Ramaswamy / Kutti R Vinothkumar /
要旨: Substrate channeling is a mechanism for the internal transfer of hydrophobic, unstable or toxic intermediates from the active site of one enzyme to another. Such transfer has previously been ...Substrate channeling is a mechanism for the internal transfer of hydrophobic, unstable or toxic intermediates from the active site of one enzyme to another. Such transfer has previously been described to be mediated by a hydrophobic tunnel, the use of electrostatic highways or pivoting and by conformational changes. The enzyme PaaZ is used by many bacteria to degrade environmental pollutants. PaaZ is a bifunctional enzyme that catalyzes the ring opening of oxepin-CoA and converts it to 3-oxo-5,6-dehydrosuberyl-CoA. Here we report the structures of PaaZ determined by electron cryomicroscopy with and without bound ligands. The structures reveal that three domain-swapped dimers of the enzyme form a trilobed structure. A combination of small-angle X-ray scattering (SAXS), computational studies, mutagenesis and microbial growth experiments suggests that the key intermediate is transferred from one active site to the other by a mechanism of electrostatic pivoting of the CoA moiety, mediated by a set of conserved positively charged residues.
履歴
登録2019年3月31日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02019年9月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年9月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.title
改定 1.22019年9月25日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed
改定 1.32024年3月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-9873
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Bifunctional protein PaaZ
B: Bifunctional protein PaaZ
C: Bifunctional protein PaaZ
D: Bifunctional protein PaaZ
E: Bifunctional protein PaaZ
F: Bifunctional protein PaaZ


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)443,8166
ポリマ－443,8166
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS, Oligomeric state with gel filtration, Dynamic light scattering or Small-angle X-ray scattering indicated it is an oligomer but did not yield unambiguous results., light scattering, ...根拠: SAXS, Oligomeric state with gel filtration, Dynamic light scattering or Small-angle X-ray scattering indicated it is an oligomer but did not yield unambiguous results., light scattering, Oligomeric state with gel filtration, Dynamic light scattering or Small-angle X-ray scattering indicated it is an oligomer but did not yield unambiguous results.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area37590 Å2
ΔGint-159 kcal/mol
Surface area133520 Å2

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要素

#1: タンパク質
Bifunctional protein PaaZ /


分子量: 73969.391 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K-12 / 遺伝子: paaZ / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P77455, oxepin-CoA hydrolase

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: PaaZ / タイプ: COMPLEX
詳細: PaaZ is a bifunctional enzyme that has hydrolase and dehydrogenase activity.
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.44 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K-12
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) / プラスミド: PET 28a
緩衝液pH: 7.4
詳細: Protein was purified and kept in 25mM Hepes buffer and 50 mM NaCl
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
125 mMHEPES1
250 mMNACL塩化ナトリウム1
試料濃度: 0.015 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The peak fraction from gel filtration was used for grid preparation.
試料支持詳細: The Ultrafoil grids was glow discharged in air for 5 minutes. Subsequently, 0.2 mg/ml of graphene oxide solution was placed and washed twice with water. The grids were air dried and used directly for freezing.
グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283.15 K
詳細: blotting force 10, blotting time 4 sec, waiting time 15 sec, drying time 0, blotting times 1.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS / 詳細: Data was collected with EPU software
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 75000 X / 倍率（補正後）: 132075 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 80 K / 最低温度: 80 K
撮影平均露光時間: 60 sec. / 電子線照射量: 27 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 552
詳細: The 60 second exposure was saved into 75 frames with each frame ~0.36 e-. The frames were then grouped into 3 for alignment and summed images were used for data processing
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1Gautomatch0.56粒子像選択
2EPU1.7画像取得One image per hole was collected
4Gctf1.06CTF補正
7Coot0.8モデルフィッティング
9PHENIX1.13モデル精密化
10RELION2初期オイラー角割当
11RELION2最終オイラー角割当
12RELION2分類
13RELION2３次元再構成
CTF補正詳細: Particles were automatically corrected by Relion during data processing
タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 118237
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 86420 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 44.4 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
詳細: Real space refinement with secondary structure enabled, minimization and adp

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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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