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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-26128 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the L. blandensis dGTPase H125A mutant bound to dGTP | ||||||||||||
マップデータ | DeepEMhancer post-processed map | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | dGTPase / nucleotide binding / HYDROLASE | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | ||||||||||||
生物種 | Leeuwenhoekiella blandensis MED217 (バクテリア) | ||||||||||||
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 | Klemm BP / Sikkema AP | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2022 タイトル: High-resolution structures of the SAMHD1 dGTPase homolog from Leeuwenhoekiella blandensis reveal a novel mechanism of allosteric activation by dATP. 著者: Bradley P Klemm / Andrew P Sikkema / Allen L Hsu / James C Horng / Traci M Tanaka Hall / Mario J Borgnia / Roel M Schaaper / 要旨: Deoxynucleoside triphosphate (dNTP) triphosphohydrolases (dNTPases) are important enzymes that may perform multiple functions in the cell, including regulating the dNTP pools and contributing to ...Deoxynucleoside triphosphate (dNTP) triphosphohydrolases (dNTPases) are important enzymes that may perform multiple functions in the cell, including regulating the dNTP pools and contributing to innate immunity against viruses. Among the homologs that are best studied are human sterile alpha motif and HD domain-containing protein 1 (SAMHD1), a tetrameric dNTPase, and the hexameric Escherichia coli dGTPase; however, it is unclear whether these are representative of all dNTPases given their wide distribution throughout life. Here, we investigated a hexameric homolog from the marine bacterium Leeuwenhoekiella blandensis, revealing that it is a dGTPase that is subject to allosteric activation by dATP, specifically. Allosteric regulation mediated solely by dATP represents a novel regulatory feature among dNTPases that may facilitate maintenance of cellular dNTP pools in L. blandensis. We present high-resolution X-ray crystallographic structures (1.80-2.26 Å) in catalytically important conformations as well as cryo-EM structures (2.1-2.7 Å) of the enzyme bound to dGTP and dATP ligands. The structures, the highest resolution cryo-EM structures of any SAMHD1-like dNTPase to date, reveal an intact metal-binding site with the dGTP substrate coordinated to three metal ions. These structural and biochemical data yield insights into the catalytic mechanism and support a conserved catalytic mechanism for the tetrameric and hexameric dNTPase homologs. We conclude that the allosteric activation by dATP appears to rely on structural connectivity between the allosteric and active sites, as opposed to the changes in oligomeric state upon ligand binding used by SAMHD1. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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 | emd_26128.map.gz | 40.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-26128-v30.xml emd-26128.xml | 26.5 KB 26.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_26128_fsc.xml | 8.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_26128.png | 112.8 KB | ||
マスクデータ | emd_26128_msk_1.map | 47.6 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-26128.cif.gz | 6.7 KB | ||
その他 | emd_26128_additional_1.map.gz emd_26128_additional_2.map.gz emd_26128_additional_3.map.gz emd_26128_half_map_1.map.gz emd_26128_half_map_2.map.gz | 44 MB 36.5 MB 6.2 MB 36.7 MB 36.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-26128 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-26128 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_26128_validation.pdf.gz | 845.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_26128_full_validation.pdf.gz | 844.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_26128_validation.xml.gz | 14 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_26128_validation.cif.gz | 19.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-26128 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-26128 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7tu7MC 7tu0C 7tu1C 7tu2C 7tu3C 7tu4C 7tu5C 7tu6C 7tu8C C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_26128.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 47.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | DeepEMhancer post-processed map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.932 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_26128_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: PHENIX auto-sharpened map
ファイル | emd_26128_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | PHENIX auto-sharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Full map from RELION refinement
ファイル | emd_26128_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Full map from RELION refinement | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: RELION post-processed map
ファイル | emd_26128_additional_3.map | ||||||||||||
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注釈 | RELION post-processed map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half-map 1
ファイル | emd_26128_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half-map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half-map 2
ファイル | emd_26128_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half-map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : dGTP triphosphohydrolase
全体 | 名称: dGTP triphosphohydrolase |
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要素 |
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-超分子 #1: dGTP triphosphohydrolase
超分子 | 名称: dGTP triphosphohydrolase / 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: Leeuwenhoekiella blandensis MED217 (バクテリア) |
-分子 #1: dGTP triphosphohydrolase
分子 | 名称: dGTP triphosphohydrolase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: dGTPase |
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由来(天然) | 生物種: Leeuwenhoekiella blandensis MED217 (バクテリア) 株: CECT 7118 / CCUG 51940 / MED217 |
分子量 | 理論値: 52.656176 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MHHHHHHSSG VDLGTENLYF QSNANWEHLL SLKRQGDTAK RLRIEQDDTR LGFEVDYDRI IFSAPFRSLQ DKTQVIPLSK TDFVHTRLT HSLEVSVVGR SLGRMVGKKL LEKYPHLEQV YGYKFNDFGA IVAAAALAHD IGNPPFGASG EKAIGEFFKN G YGKRYKDS ...文字列: MHHHHHHSSG VDLGTENLYF QSNANWEHLL SLKRQGDTAK RLRIEQDDTR LGFEVDYDRI IFSAPFRSLQ DKTQVIPLSK TDFVHTRLT HSLEVSVVGR SLGRMVGKKL LEKYPHLEQV YGYKFNDFGA IVAAAALAHD IGNPPFGASG EKAIGEFFKN G YGKRYKDS LTAKEYQDLI KFEGNANGFK VLSQSKPGAQ GGLRLSYATL GAFMKYPKES LPHKPSDHIA DKKYGFFQSE RA LFEDVAQ ELGLLKRSTT DDVSWSRHPL AYLVEAADDI CYTIIDFEDG INLGLIPEEY ALEYMVKLVG QTIDRNKYNA LQE TSDRVS YLRALAIGTL INESVDTFMK YEEEILAGTF DQSLIDKSNY QAQITDIINL SIERIYNSRE VIEKEIAGYE ILST LLEAR CRALDNNDTH YNQLIQQLLA PNDHSEKSLY ENLIQICAEV STMTDGKALR NYKKIKGLD UniProtKB: dGTP triphosphohydrolase |
-分子 #2: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: DGT |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ChemComp-DGT: |
-分子 #3: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 18 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.2 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 290 K / 装置: LEICA EM GP / 詳細: 2.5 second blot time (front). | ||||||||||||
詳細 | Hexamer concentration is listed. 10 mM dGTP was added to the peak fraction after gel filtration. |
-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: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 391 / 平均露光時間: 8.4 sec. / 平均電子線量: 54.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm / 倍率(公称値): 45000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
詳細 | Apo Cryo-EM model was fit into the EM map for building. dGTP ligands were initially built into the density using Coot. |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT |
得られたモデル | PDB-7tu7: |