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- EMDB-13066: Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13066
タイトルMetabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near-atomic resolution
マップデータIcosahedral symmetrized map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum
試料
  • 複合体: Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near-atomic resolution
    • タンパク質・ペプチド: Acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex
キーワードpyruvate / dehydrogenase / complex / e2 / core / c.thermophilum / metabolon / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase / dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase activity / acetyl-CoA biosynthetic process from pyruvate / :
類似検索 - 分子機能
Dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex / Dihydrolipoamide acetyltransferase/Pyruvate dehydrogenase protein X component / Peripheral subunit-binding domain / e3 binding domain / Peripheral subunit-binding (PSBD) domain profile. / E3-binding domain superfamily / 2-oxo acid dehydrogenase, lipoyl-binding site / 2-oxo acid dehydrogenases acyltransferase component lipoyl binding site. / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) ...Dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex / Dihydrolipoamide acetyltransferase/Pyruvate dehydrogenase protein X component / Peripheral subunit-binding domain / e3 binding domain / Peripheral subunit-binding (PSBD) domain profile. / E3-binding domain superfamily / 2-oxo acid dehydrogenase, lipoyl-binding site / 2-oxo acid dehydrogenases acyltransferase component lipoyl binding site. / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) / Biotin-requiring enzyme / Biotinyl/lipoyl domain profile. / Biotin/lipoyl attachment / Single hybrid motif / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類) / Chaetomium thermophilum (strain DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719) (菌類)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.84 Å
データ登録者Tueting C / Kyrilis FL / Hamdi F / Kastritis PL
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM snapshots of a native lysate provide structural insights into a metabolon-embedded transacetylase reaction.
著者: Christian Tüting / Fotis L Kyrilis / Johannes Müller / Marija Sorokina / Ioannis Skalidis / Farzad Hamdi / Yashar Sadian / Panagiotis L Kastritis /
要旨: Found across all kingdoms of life, 2-keto acid dehydrogenase complexes possess prominent metabolic roles and form major regulatory sites. Although their component structures are known, their higher- ...Found across all kingdoms of life, 2-keto acid dehydrogenase complexes possess prominent metabolic roles and form major regulatory sites. Although their component structures are known, their higher-order organization is highly heterogeneous, not only across species or tissues but also even within a single cell. Here, we report a cryo-EM structure of the fully active Chaetomium thermophilum pyruvate dehydrogenase complex (PDHc) core scaffold at 3.85 Å resolution (FSC = 0.143) from native cell extracts. By combining cryo-EM with macromolecular docking and molecular dynamics simulations, we resolve all PDHc core scaffold interfaces and dissect the residing transacetylase reaction. Electrostatics attract the lipoyl domain to the transacetylase active site and stabilize the coenzyme A, while apolar interactions position the lipoate in its binding cleft. Our results have direct implications on the structural determinants of the transacetylase reaction and the role of flexible regions in the context of the overall 10 MDa PDHc metabolon architecture.
履歴
登録2021年6月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月1日-
マップ公開2021年12月1日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7ott
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7ott
  • Jmolによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13066.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_13066.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Icosahedral symmetrized map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.5678 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.088627614 - 0.20278731
平均 (標準偏差)-0.00013489777 (±0.0067688944)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 602.0352 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.56779947916671.56779947916671.5677994791667
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z602.035602.035602.035
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ384384384
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-0.0890.203-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13066_msk_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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追加マップ: Asymmetric map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum

ファイルemd_13066_additional_1.map
注釈Asymmetric map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum
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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追加マップ: C2 symmetrized map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum

ファイルemd_13066_additional_2.map
注釈C2 symmetrized map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum
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: Icosahedral symmetrized map for the E2 core of...

ファイルemd_13066_half_map_1.map
注釈Icosahedral symmetrized map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum - Half-map A
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: Icosahedral symmetrized map for the E2 core of...

ファイルemd_13066_half_map_2.map
注釈Icosahedral symmetrized map for the E2 core of PDHc from C. thermophilum - Half-map B
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 : Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near...

全体名称: Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near-atomic resolution
要素
  • 複合体: Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near-atomic resolution
    • タンパク質・ペプチド: Acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex

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超分子 #1: Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near...

超分子名称: Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near-atomic resolution
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Icosahedrally symmetrized E2 core component of the pyruvate dehydrogenase complex metabolon from the thermophilic fungus Chaetomium thermophilum
由来(天然)生物種: Chaetomium thermophilum var. thermophilum DSM 1495 (菌類)

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分子 #1: Acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex

分子名称: Acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase
由来(天然)生物種: Chaetomium thermophilum (strain DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719) (菌類)
株: DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719
分子量理論値: 48.777488 KDa
配列文字列: MLAQVLRRQA LQHVRLARAA APSLTRWYAS YPPHTIVKMP ALSPTMTSGN IGAWQKKPGD AITPGEVLVE IETDKAQMDF EFQEEGVLA KILKETGEKD VAVGSPIAVL VEEGTDINAF QNFTLEDAGG DAAAPAAPAK EELAKAETAP TPASTSAPEP E ETTSTGKL ...文字列:
MLAQVLRRQA LQHVRLARAA APSLTRWYAS YPPHTIVKMP ALSPTMTSGN IGAWQKKPGD AITPGEVLVE IETDKAQMDF EFQEEGVLA KILKETGEKD VAVGSPIAVL VEEGTDINAF QNFTLEDAGG DAAAPAAPAK EELAKAETAP TPASTSAPEP E ETTSTGKL EPALDREPNV SFAAKKLAHE LDVPLKALKG TGPGGKITEE DVKKAASAPA AAAAAPGAAY QDIPISNMRK TI ATRLKES VSENPHFFVT SELSVSKLLK LRQALNSSAE GRYKLSVNDF LIKAIAVACK RVPAVNSSWR DGVIRQFDTV DVS VAVATP TGLITPIVKG VEAKGLETIS ATVKELAKKA RDGKLKPEDY QGGTISISNM GMNPAVERFT AIINPPQAAI LAVG TTKKV AVPVENEDGT TGVEWDDQIV VTASFDHKVV DGAVGAEWMR ELKKVVENPL ELLL

UniProtKB: Dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase component of pyruvate dehydrogenase complex, mitochondrial

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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0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 構成要素 - 濃度: 200.0 mM / 構成要素 - 式: C2H7NO2 / 構成要素 - 名称: Ammonium ethanoate
詳細: Buffer was freshly made from solid ammonium acetate, filtrated, and degassed by ultrasonication.
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 25 sec. / 前処理 - 気圧: 0.04 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
温度最低: 77.15 K / 最高: 103.15 K
アライメント法Coma free - Residual tilt: 14.7 mrad
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2808 / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 倍率（補正後）: 95677 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 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）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 92000
試料ステージ試料ホルダーモデル: OTHER / ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

粒子像選択選択した数: 296779
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

12181

最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / アルゴリズム: SIMULTANEOUS ITERATIVE (SIRT) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 10249
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 10 / 平均メンバー数/クラス: 9300 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7bgj


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細The initial model was fitted using ChimeraX and then subsequently refined using iterative cycles of manual refinement using Coot and automatic Real-space refinement using PHENIX.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7ott:
Metabolon-embedded pyruvate dehydrogenase complex E2 core at near-atomic resolution

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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)

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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