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- EMDB-23862: Cryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23862
タイトルCryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex
    • 複合体: SidJ-SdeA
      • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-dependent glutamylase SidJ
      • タンパク質・ペプチド: Ubiquitinating/deubiquitinating enzyme SdeA
    • 複合体: Calmodulin
      • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-2
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードSidJ / SdeA / CaM / complex / Intermediate / Acyl / Adenylate / Legionella / Ubiquitination / TRANSFERASE / HYDROLASE-LIGASE complex
機能・相同性
機能・相同性情報


合成酵素 / NAD+-protein-arginine ADP-ribosyltransferase / negative regulation of calcium ion transmembrane transporter activity / deNEDDylase activity / NAD+-protein-arginine ADP-ribosyltransferase activity / protein deneddylation / 転移酵素; アシル基を移すもの; アミノアシル基を移すもの / K63-linked deubiquitinase activity / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane ...合成酵素 / NAD+-protein-arginine ADP-ribosyltransferase / negative regulation of calcium ion transmembrane transporter activity / deNEDDylase activity / NAD+-protein-arginine ADP-ribosyltransferase activity / protein deneddylation / 転移酵素; アシル基を移すもの; アミノアシル基を移すもの / K63-linked deubiquitinase activity / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / protein deubiquitination / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / protein phosphatase activator activity / ligase activity / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / adenylate cyclase binding / catalytic complex / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / calcium channel inhibitor activity / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / cysteine-type peptidase activity / positive regulation of protein dephosphorylation / regulation of calcium-mediated signaling / titin binding / positive regulation of protein autophosphorylation / voltage-gated potassium channel complex / sperm midpiece / calcium channel complex / substantia nigra development / adenylate cyclase activator activity / regulation of heart rate / nucleotidyltransferase activity / sarcomere / protein serine/threonine kinase activator activity / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / regulation of cytokinesis / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / spindle microtubule / spindle pole / response to calcium ion / G2/M transition of mitotic cell cycle / calcium-dependent protein binding / host cell / myelin sheath / transferase activity / vesicle / transmembrane transporter binding / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / protein ubiquitination / G protein-coupled receptor signaling pathway / nucleotide binding / centrosome / calcium ion binding / protein kinase binding / protein-containing complex / proteolysis / extracellular region / membrane / nucleus / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
SidE, DUB domain / SidE, mono-ADP-ribosyltransferase domain / SidE mono-ADP-ribosyltransferase domain / SidE DUB domain / SidE, PDE domain / SidE phosphodiesterase (PDE) domain / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. ...SidE, DUB domain / SidE, mono-ADP-ribosyltransferase domain / SidE mono-ADP-ribosyltransferase domain / SidE DUB domain / SidE, PDE domain / SidE phosphodiesterase (PDE) domain / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Calmodulin-2 / Ubiquitinating/deubiquitinating enzyme SdeA / Calmodulin-dependent glutamylase SidJ
類似検索 - 構成要素
生物種Legionella pneumophila (バクテリア) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Osinski A / Black MH
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)DP2GM137419 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)F30HL143859 米国
Welch FoundationI-1911 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2021
タイトル: Structural and mechanistic basis for protein glutamylation by the kinase fold.
著者: Adam Osinski / Miles H Black / Krzysztof Pawłowski / Zhe Chen / Yang Li / Vincent S Tagliabracci /
要旨: The kinase domain transfers phosphate from ATP to substrates. However, the Legionella effector SidJ adopts a kinase fold, yet catalyzes calmodulin (CaM)-dependent glutamylation to inactivate the SidE ...The kinase domain transfers phosphate from ATP to substrates. However, the Legionella effector SidJ adopts a kinase fold, yet catalyzes calmodulin (CaM)-dependent glutamylation to inactivate the SidE ubiquitin ligases. The structural and mechanistic basis in which the kinase domain catalyzes protein glutamylation is unknown. Here we present cryo-EM reconstructions of SidJ:CaM:SidE reaction intermediate complexes. We show that the kinase-like active site of SidJ adenylates an active-site Glu in SidE, resulting in the formation of a stable reaction intermediate complex. An insertion in the catalytic loop of the kinase domain positions the donor Glu near the acyl-adenylate for peptide bond formation. Our structural analysis led us to discover that the SidJ paralog SdjA is a glutamylase that differentially regulates the SidE ligases during Legionella infection. Our results uncover the structural and mechanistic basis in which the kinase fold catalyzes non-ribosomal amino acid ligations and reveal an unappreciated level of SidE-family regulation.
履歴
登録2021年4月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年8月18日-
マップ公開2021年8月18日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29日処理サイト: RCSB / 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: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-7mir
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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_23862.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_23862.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.08341905 - 0.19145602
平均 (標準偏差)0.000005467521 (±0.0040399507)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 432.00003 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z432.000432.000432.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ500500500
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.0830.1910.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex

全体名称: Cryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex
    • 複合体: SidJ-SdeA
      • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-dependent glutamylase SidJ
      • タンパク質・ペプチド: Ubiquitinating/deubiquitinating enzyme SdeA
    • 複合体: Calmodulin
      • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-2
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: Cryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex

超分子名称: Cryo-EM structure of SidJ-SdeA-CaM reaction intermediate complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: SidJ-SdeA

超分子名称: SidJ-SdeA / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1, #3
由来(天然)生物種: Legionella pneumophila (バクテリア)

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超分子 #3: Calmodulin

超分子名称: Calmodulin / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Calmodulin-dependent glutamylase SidJ

分子名称: Calmodulin-dependent glutamylase SidJ / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 合成酵素
由来(天然)生物種: Legionella pneumophila (バクテリア)
分子量理論値: 87.374031 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SGHVKQYYFA RRGETSTHDT SLPPPVKVLS GRSIPLKEIP FEATRNELVQ IYLTSIDKLI KSNKLNSIPS QQIASHYLFL RSLANSETD GIKKNQILSL AKPLGTYLAS KEPHVWKMIN ELIEKSEYPI IHYLKNNRAH SNFMLALIHE YHKEPLTKNQ S AFVQKFRD ...文字列:
SGHVKQYYFA RRGETSTHDT SLPPPVKVLS GRSIPLKEIP FEATRNELVQ IYLTSIDKLI KSNKLNSIPS QQIASHYLFL RSLANSETD GIKKNQILSL AKPLGTYLAS KEPHVWKMIN ELIEKSEYPI IHYLKNNRAH SNFMLALIHE YHKEPLTKNQ S AFVQKFRD SSVFLFPNPI YTAWLAHSYD EDSSFNPMFR ERLSTNFYHS TLTDNLLLRT EPKEVTLSSE HHYKKEKGPI DS SFRYQMS SDRLLRIQGR TLLFSTPQND VVAVKVQKKG EPKSTLEEEF EMADYLLKHQ RRLDVHSKLP QPLGQYSVKK SEI LEISRG SLDFERFKTL IDDSKDLEVY VYKAPQSYFT YLHDKNQDLE DLTASVKTNV HDLFVLLREG IVFPQLADIF HTHF GEDER EDKGRYQALV QLLNVLQFQL GRIDKWQKAV EYVNLRSSGL ADLGDSLPIT SLFTSSDFTK HYFSELLTGG YHPTF FDKS SGTANSLFTG KRRLFGNYLY LNTIAEYLLV IQLTLGSYGD KVTRDMMDKP KKEAVWRELA NVMFTSCAEA IHIMTG IPQ SRALTLLKQR ANIEKHFRQT QFWMTPDYSK LDEDTLQMEQ YSIYSGEPEY EFTDKLVSGV GLSVDGVHQD LGGYNRE SP LRELEKLLYA TVTLIEGTMQ LDKEFFKQLE QVEKILSGEI KTDANSCFEA VAQLLDLARP GCHFQKRLVL SYYEEAKL K YPSAPTDAYD SRFQVVARTN AAITIQRFWR EARKN

UniProtKB: Calmodulin-dependent glutamylase SidJ

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分子 #2: Calmodulin-2

分子名称: Calmodulin-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 16.939623 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
SMADQLTEEQ IAEFKEAFSL FDKDGDGTIT TKELGTVMRS LGQNPTEAEL QDMINEVDAD GNGTIDFPEF LTMMARKMKD TDSEEEIRE AFRVFDKDGN GYISAAELRH VMTNLGEKLT DEEVDEMIRE ADIDGDGQVN YEEFVQMMTA K

UniProtKB: Calmodulin-2

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分子 #3: Ubiquitinating/deubiquitinating enzyme SdeA

分子名称: Ubiquitinating/deubiquitinating enzyme SdeA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ
由来(天然)生物種: Legionella pneumophila (バクテリア)
分子量理論値: 109.120219 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GAMGSGFSLY TDDTVKAAAQ YAYDNYLGKP YTGSVESAPA NFGGRMVYRQ HHGLSHTLRT MAYAELIVEE ARKAKLRGET LGKFKDGRT IADVTPQELK KIMIAQAFFV AGRDDEASDA KNYQKYHEQS RDAFLKYVKD NESTLIPDVF KDQEDVNFYA R VIEDKSHD ...文字列:
GAMGSGFSLY TDDTVKAAAQ YAYDNYLGKP YTGSVESAPA NFGGRMVYRQ HHGLSHTLRT MAYAELIVEE ARKAKLRGET LGKFKDGRT IADVTPQELK KIMIAQAFFV AGRDDEASDA KNYQKYHEQS RDAFLKYVKD NESTLIPDVF KDQEDVNFYA R VIEDKSHD WESTPAHVLI NQGHMVDLVR VKQPPESFLQ RYFSSMQRWI GSQATEAVFG IQRQFFHATY EVVAGFDSDN KE PHLVVSG LGRYVIGEDG QPIREAPKKG QKEGDLKVFP QTYKLKENER LMRVDEFLKL PEIQNTFPGS GKHLQGGMPG MNE MDYWNR LNSLNRARCE NDVDFCLKQL QTAHDKAKIE PIKQAFQSSK GKERRQPNVD EIAAARIIQQ ILANPDCIHD DHVL INGQK LEQQFFRDLL AKCEMAVVGS LLNDTDIGNI DTLMRHEKDT EFHSTNPEAV PVKIGEYWIN DQRINNSSGN ITQKK HDLI FLMQNDAWYF SRVNAIAQNR DKGSTFKEVL ITTLMTPLTS KALVDTSQAK PPTRLFRGLN LSEEFTKGLI DQANAM IAN TTERLFTDHS PEAFKQIKLN DLSKMSGRTN ASTTTEIKLV KETWDSNVIF EMLDPDGLLH SKQVGRHGEG TESEFSV YL PEDVALVPVK VTLDGKTQKG ENRYVFTFVA VKSPDFTPRH ESGYAVEPFL RMQAAKLAEV KSSIEKAQRA PDLETIFN L QNEVEAVQYS HLSTGYKNFL KNTVGPVLEN SLSGLMESDT DTLSKALAAF PSDTQWSAFN FEEARQAKRQ MDAIKQMVG NKVVLDALTQ CQDALEKQNI AGALDALKKI PSEKEMGTIR RELREQIQSA RQELESLQRA VVTPVVTDEK KVRERYDALI ENTSKKITE LETGKLPNLD AVKKGISNLS NLKQEVTVLR NEKIRMHVGT DKVDFSDVEK LEQQIQVIDT KLADAYLLEV T KQISA

UniProtKB: Ubiquitinating/deubiquitinating enzyme SdeA

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分子 #4: ADENOSINE MONOPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: AMP
分子量理論値: 347.221 Da
Chemical component information

ChemComp-AMP:
ADENOSINE MONOPHOSPHATE / AMP / AMP*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #6: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #7: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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0.35 mg/mL
緩衝液pH: 6.5
詳細: 25 mM Bis-tris pH 6.5, 100 mM NaCl, 1 mM TCEP, 2 mM MgCl2, 1 mM ATP
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: 50.0 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
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: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 310154
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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