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万見
- EMDB-17785: Cryo-EM structure of styrene oxide isomerase bound to benzylamine... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17785
タイトルCryo-EM structure of styrene oxide isomerase bound to benzylamine inhibitor
マップデータfull map
試料
  • 複合体: Styrene oxide isomerase-Nanobody-Benzylamine complex
    • タンパク質・ペプチド: Styrene oxide isomerase
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody
  • リガンド: BENZYLAMINE
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: water
キーワードHeme binding protein / Enzyme / Isomerase / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性isomerase activity / membrane / Styrene oxide isomerase
機能・相同性情報
生物種Pseudomonas sp. VLB120 (バクテリア) / Vicugna pacos (アルパカ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.12 Å
データ登録者Khanppnavar B / Korkhov V / Li X
資金援助 スイス, 1件
OrganizationGrant number国
Not funded スイス
引用ジャーナル: Nat Chem / 年: 2024
タイトル: Structural basis of the Meinwald rearrangement catalysed by styrene oxide isomerase.
著者: Basavraj Khanppnavar / Joel P S Choo / Peter-Leon Hagedoorn / Grigory Smolentsev / Saša Štefanić / Selvapravin Kumaran / Dirk Tischler / Fritz K Winkler / Volodymyr M Korkhov / Zhi Li / ...著者: Basavraj Khanppnavar / Joel P S Choo / Peter-Leon Hagedoorn / Grigory Smolentsev / Saša Štefanić / Selvapravin Kumaran / Dirk Tischler / Fritz K Winkler / Volodymyr M Korkhov / Zhi Li / Richard A Kammerer / Xiaodan Li /
要旨: Membrane-bound styrene oxide isomerase (SOI) catalyses the Meinwald rearrangement-a Lewis-acid-catalysed isomerization of an epoxide to a carbonyl compound-and has been used in single and cascade ...Membrane-bound styrene oxide isomerase (SOI) catalyses the Meinwald rearrangement-a Lewis-acid-catalysed isomerization of an epoxide to a carbonyl compound-and has been used in single and cascade reactions. However, the structural information that explains its reaction mechanism has remained elusive. Here we determine cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of SOI bound to a single-domain antibody with and without the competitive inhibitor benzylamine, and elucidate the catalytic mechanism using electron paramagnetic resonance spectroscopy, functional assays, biophysical methods and docking experiments. We find ferric haem b bound at the subunit interface of the trimeric enzyme through H58, where Fe(III) acts as the Lewis acid by binding to the epoxide oxygen. Y103 and N64 and a hydrophobic pocket binding the oxygen of the epoxide and the aryl group, respectively, position substrates in a manner that explains the high regio-selectivity and stereo-specificity of SOI. Our findings can support extending the range of epoxide substrates and be used to potentially repurpose SOI for the catalysis of new-to-nature Fe-based chemical reactions.
履歴
登録2023年7月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月3日-
マップ公開2024年4月3日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_17785.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_17785.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 347.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈full map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.66 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02
最小 - 最大-0.05528641 - 0.18291268
平均 (標準偏差)0.000048395876 (±0.0018522408)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ450450450
Spacing450450450
セルA=B=C: 297.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_17785_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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ハーフマップ: half1

ファイルemd_17785_half_map_1.map
注釈half1
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: half2

ファイルemd_17785_half_map_2.map
注釈half2
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 : Styrene oxide isomerase-Nanobody-Benzylamine complex

全体名称: Styrene oxide isomerase-Nanobody-Benzylamine complex
要素
  • 複合体: Styrene oxide isomerase-Nanobody-Benzylamine complex
    • タンパク質・ペプチド: Styrene oxide isomerase
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody
  • リガンド: BENZYLAMINE
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Styrene oxide isomerase-Nanobody-Benzylamine complex

超分子名称: Styrene oxide isomerase-Nanobody-Benzylamine complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: Styrene oxide isomerase bound to nanobody complex and benzylamine inhibitor
由来(天然)生物種: Pseudomonas sp. VLB120 (バクテリア)
分子量理論値: 201.7 kDa/nm

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分子 #1: Styrene oxide isomerase

分子名称: Styrene oxide isomerase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas sp. VLB120 (バクテリア) / 株: Pseudomonas sp. VLB120 / 細胞: bacteria
分子量理論値: 19.680867 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MGSSHHHHHH SQDPMLHAFE RKMAGHGILM IFCTLLFGVG LWMNLVGGFE IIPGYIIEFH VPGSPEGWAR AHSGPALNGM MVIAVAFVL PSLGFADKTA RLLGSIIVLD GWSNVGFYLF SNFSPNRGLT FGPNQFGPGD IFSFLALAPA YLFGVLAMGA L AVIGYQAL KSTRSRKAVP HAAAE

UniProtKB: Styrene oxide isomerase

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分子 #2: Nanobody

分子名称: Nanobody / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vicugna pacos (アルパカ)
分子量理論値: 14.055473 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
AQGQLVESGG GLVQAGGSLR LSCTGSGRAF VTPAVGWFRQ APGKEREFVG TINWSGSHTS YADPVKGRFT ISRDNAKETV YLQMNNLKP EDADVYYCAS RGVSGRYEYW GKGTPVTVSS HHHHHHEPEA

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分子 #3: BENZYLAMINE

分子名称: BENZYLAMINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: ABN
分子量理論値: 107.153 Da
Chemical component information

ChemComp-ABN:
BENZYLAMINE / ベンジルアミン

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分子 #4: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 264 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 65.0 e/Å2
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 FIELD / 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）: 1.0 µm
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: INSILICO MODEL / In silico モデル: Alphafold 2.0
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.3) / 使用した粒子像数: 61171
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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