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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-9801 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5 | |||||||||
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![]() | Bi-specific / Thermostable / Reductoisomerase / Magnesium-dependent / Dodecamer / Knotted protein / ISOMERASE | |||||||||
機能・相同性 | ![]() ketol-acid reductoisomerase (NADP+) / ketol-acid reductoisomerase activity / valine biosynthetic process / isoleucine biosynthetic process 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.38 Å | |||||||||
![]() | Chen CY / Chang YC / Lin KF / Huang CH / Lin BL | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Use of Cryo-EM To Uncover Structural Bases of pH Effect and Cofactor Bispecificity of Ketol-Acid Reductoisomerase. 著者: Chin-Yu Chen / Yuan-Chih Chang / Bo-Lin Lin / Kuan-Fu Lin / Chun-Hsiang Huang / Dong-Lin Hsieh / Tzu-Ping Ko / Ming-Daw Tsai / ![]() 要旨: While cryo-EM is revolutionizing structural biology, its impact on enzymology is yet to be fully demonstrated. The ketol-acid reductoisomerase (KARI) catalyzes conversion of (2 S)-acetolactate or (2 ...While cryo-EM is revolutionizing structural biology, its impact on enzymology is yet to be fully demonstrated. The ketol-acid reductoisomerase (KARI) catalyzes conversion of (2 S)-acetolactate or (2 S)-aceto-2-hydroxybutyrate to 2,3-dihydroxy-3-alkylbutyrate. We found that KARI from archaea Sulfolobus solfataricus (Sso-KARI) is unusual in being a dodecamer, bispecific to NADH and NADPH, and losing activity above pH 7.8. While crystals were obtainable only at pH 8.5, cryo-EM structures were solved at pH 7.5 and 8.5 for Sso-KARI:2Mg. The results showed that the distances of the two catalytic Mg ions are lengthened in both structures at pH 8.5. We next solved cryo-EM structures of two Sso-KARI complexes, with NADH+inhibitor and NADPH+inhibitor at pH 7.5, which indicate that the bispecificity can be attributed to a unique asparagine at the cofactor binding loop. Unexpectedly, Sso-KARI also differs from other KARI enzymes in lacking "induced-fit", reflecting structural rigidity. Thus, cryo-EM is powerful for structural and mechanistic enzymology. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 120 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 14.5 KB 14.5 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 195.6 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.2 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.87 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductois...
全体 | 名称: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) dodecamer in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5 |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductois...
超分子 | 名称: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) dodecamer in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5 タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 446 KDa |
-分子 #1: Putative ketol-acid reductoisomerase 2
分子 | 名称: Putative ketol-acid reductoisomerase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ketol-acid reductoisomerase (NADP+) |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() 株: ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2 |
分子量 | 理論値: 37.229855 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MDKTVLDANL DPLKGKTIGV IGYGNQGRVQ ATIMRENGLN VIVGNVKDKY YELAKKEGFE VYEIDEAVRR SDVALLLIPD EVMKEVYEK KIAPVLQGKK EFVLDFASGY NVAFGLIRPP KSVDTIMVAP RMVGEGIMDL HKQGKGYPVL LGVKQDASGK A WDYAKAIA ...文字列: MDKTVLDANL DPLKGKTIGV IGYGNQGRVQ ATIMRENGLN VIVGNVKDKY YELAKKEGFE VYEIDEAVRR SDVALLLIPD EVMKEVYEK KIAPVLQGKK EFVLDFASGY NVAFGLIRPP KSVDTIMVAP RMVGEGIMDL HKQGKGYPVL LGVKQDASGK A WDYAKAIA KGIGAIPGGI AVISSFEEEA LLDLMSEHTW VPILFGAIKA CYDIAVKEYG VSPEAALLEF YASGELAEIA RL IAEEGIF NQMVHHSTTS QYGTLTRMFK YYDVVRRIVE NEAKYIWDGS FAKEWSLEQQ AGYPVFYRLW ELATQSEMAK AEK ELYKLL GRKVKND UniProtKB: Putative ketol-acid reductoisomerase 2 |
-分子 #2: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 36 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #3: 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE
分子 | 名称: 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 12 / 式: NAI |
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分子量 | 理論値: 665.441 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-NAI: |
-分子 #4: cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid
分子 | 名称: cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / 式: 9TY |
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分子量 | 理論値: 130.099 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-9TY: |
-分子 #5: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 192 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-HOH: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 0.15 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 検出モード: INTEGRATING / 平均電子線量: 1.31 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | ![]() モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 117.95 |
得られたモデル | ![]() PDB-6jd1: |