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万見
- PDB-7ock: MAT in complex with SAMH -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ock
タイトルMAT in complex with SAMH
要素
  • S-adenosylmethionine synthase
  • SAM hydrolase
キーワードHYDROLASE / enzyme filamentation / metabolic regulation / phage-host interaction / Cryo-EM
機能・相同性
機能・相同性情報


S-adenosyl-L-methionine lyase / S-adenosyl-L-methionine lyase activity / methionine adenosyltransferase / methionine adenosyltransferase activity / S-adenosylmethionine biosynthetic process / one-carbon metabolic process / lyase activity / magnesium ion binding / ATP binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
S-adenosyl-L-methionine hydrolase / S-adenosylmethionine synthetase / S-adenosylmethionine synthetase, N-terminal / S-adenosylmethionine synthetase, central domain / S-adenosylmethionine synthetase, C-terminal / S-adenosylmethionine synthetase, conserved site / S-adenosylmethionine synthetase superfamily / S-adenosylmethionine synthetase, N-terminal domain / S-adenosylmethionine synthetase, central domain / S-adenosylmethionine synthetase, C-terminal domain ...S-adenosyl-L-methionine hydrolase / S-adenosylmethionine synthetase / S-adenosylmethionine synthetase, N-terminal / S-adenosylmethionine synthetase, central domain / S-adenosylmethionine synthetase, C-terminal / S-adenosylmethionine synthetase, conserved site / S-adenosylmethionine synthetase superfamily / S-adenosylmethionine synthetase, N-terminal domain / S-adenosylmethionine synthetase, central domain / S-adenosylmethionine synthetase, C-terminal domain / S-adenosylmethionine synthase signature 1. / S-adenosylmethionine synthase signature 2.
類似検索 - ドメイン・相同性
S-adenosylmethionine synthase / S-Adenosylmethionine lyase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
Escherichia virus T3 (ウイルス)
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: 3.6 Å
データ登録者Simon, H. / Kleiner, D. / Shmulevich, F. / Zarivach, R. / Zalk, R. / Tang, H. / Ding, F. / Bershtein, S.
資金援助 イスラエル, 1件
組織認可番号国
Israel Science Foundation1630/15 イスラエル
引用ジャーナル: mBio / 年: 2021
タイトル: SAMase of Bacteriophage T3 Inactivates Escherichia coli's Methionine -Adenosyltransferase by Forming Heteropolymers.
著者: Hadas Simon-Baram / Daniel Kleiner / Fannia Shmulevich / Raz Zarivach / Ran Zalk / Huayuan Tang / Feng Ding / Shimon Bershtein /
要旨: -Adenosylmethionine lyase (SAMase) of bacteriophage T3 degrades the intracellular SAM pools of the host Escherichia coli cells, thereby inactivating a crucial metabolite involved in a plethora of ...-Adenosylmethionine lyase (SAMase) of bacteriophage T3 degrades the intracellular SAM pools of the host Escherichia coli cells, thereby inactivating a crucial metabolite involved in a plethora of cellular functions, including DNA methylation. SAMase is the first viral protein expressed upon infection, and its activity prevents methylation of the T3 genome. Maintenance of the phage genome in a fully unmethylated state has a profound effect on the infection strategy. It allows T3 to shift from a lytic infection under normal growth conditions to a transient lysogenic infection under glucose starvation. Using single-particle cryoelectron microscopy (cryo-EM) and biochemical assays, we demonstrate that SAMase performs its function by not only degrading SAM but also by interacting with and efficiently inhibiting the host's methionine -adenosyltransferase (MAT), the enzyme that produces SAM. Specifically, SAMase triggers open-ended head-to-tail assembly of E. coli MAT into an unusual linear filamentous structure in which adjacent MAT tetramers are joined by two SAMase dimers. Molecular dynamics simulations together with normal mode analyses suggest that the entrapment of MAT tetramers within filaments leads to an allosteric inhibition of MAT activity due to a shift to low-frequency, high-amplitude active-site-deforming modes. The amplification of uncorrelated motions between active-site residues weakens MAT's substrate binding affinity, providing a possible explanation for the observed loss of function. We propose that the dual function of SAMase as an enzyme that degrades SAM and as an inhibitor of MAT activity has emerged to achieve an efficient depletion of the intracellular SAM pools. Self-assembly of enzymes into filamentous structures in response to specific metabolic cues has recently emerged as a widespread strategy of metabolic regulation. In many instances, filamentation of metabolic enzymes occurs in response to starvation and leads to functional inactivation. Here, we report that bacteriophage T3 modulates the metabolism of the host E. coli cells by recruiting a similar strategy: silencing a central metabolic enzyme by subjecting it to phage-mediated polymerization. This observation points to an intriguing possibility that virus-induced polymerization of the host metabolic enzymes is a common mechanism implemented by viruses to metabolically reprogram and subdue infected cells.
履歴
登録2021年4月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年7月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年10月13日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / database_2 / em_admin / pdbx_database_proc
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update

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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-12809
  • 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
B: S-adenosylmethionine synthase
C: S-adenosylmethionine synthase
D: S-adenosylmethionine synthase
E: S-adenosylmethionine synthase
F: S-adenosylmethionine synthase
G: S-adenosylmethionine synthase
H: S-adenosylmethionine synthase
I: S-adenosylmethionine synthase
L: SAM hydrolase
A: SAM hydrolase
K: SAM hydrolase
J: SAM hydrolase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)414,07212
ポリマ－414,07212
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area34360 Å2
ΔGint-177 kcal/mol
Surface area127650 Å2

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要素

#1: タンパク質
S-adenosylmethionine synthase / AdoMet synthase / MAT / Methionine adenosyltransferase


分子量: 42827.375 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: metK, FAZ83_06105 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A4S5B2W6, methionine adenosyltransferase
#2: タンパク質
SAM hydrolase


分子量: 17863.264 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia virus T3 (ウイルス) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Z1 / 参照: UniProt: P07693

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1filaments of METK in complex with SAM hydrolaseCOMPLEXall0RECOMBINANT
2S-adenosylmethionine synthaseCOMPLEX#11RECOMBINANT
3SAM hydrolaseCOMPLEX#21RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli K-12 (大腸菌)83333
33Escherichia virus T3 (ウイルス)2732706
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
33Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 8 / 詳細: 25mM Tris pH 8.0, 150 mM KCl,1 mM DTT.
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI POLARA 300
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 FIELD
撮影電子線照射量: 80 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: dev_3689: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 65950 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00828853
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.76339107
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.1183964
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0454359
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0055122

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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://pdbjlvh1.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)

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  • 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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