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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | GK domain of Drosophila P5CS filament with glutamate, ATP, and NADPH | |||||||||
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機能・相同性 | ![]() Glutamate and glutamine metabolism / Mitochondrial protein degradation / glutamate-5-semialdehyde dehydrogenase / glutamate-5-semialdehyde dehydrogenase activity / glutamate 5-kinase / glutamate 5-kinase activity / L-proline biosynthetic process / proline biosynthetic process / mitochondrion / ATP binding 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: 3.1 Å | |||||||||
![]() | Liu JL / Zhong J / Guo CJ / Zhou X | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis of dynamic P5CS filaments. 著者: Jiale Zhong / Chen-Jun Guo / Xian Zhou / Chia-Chun Chang / Boqi Yin / Tianyi Zhang / Huan-Huan Hu / Guang-Ming Lu / Ji-Long Liu / ![]() 要旨: The bifunctional enzyme Δ-pyrroline-5-carboxylate synthase (P5CS) is vital to the synthesis of proline and ornithine, playing an essential role in human health and agriculture. Pathogenic mutations ...The bifunctional enzyme Δ-pyrroline-5-carboxylate synthase (P5CS) is vital to the synthesis of proline and ornithine, playing an essential role in human health and agriculture. Pathogenic mutations in the P5CS gene (ALDH18A1) lead to neurocutaneous syndrome and skin relaxation connective tissue disease in humans, and P5CS deficiency seriously damages the ability to resist adversity in plants. We have recently found that P5CS forms cytoophidia in vivo and filaments in vitro. However, it is difficult to appreciate the function of P5CS filamentation without precise structures. Using cryo-electron microscopy, here we solve the structures of full-length P5CS in three states at resolution from 3.1 to 4.3 Å. We observe distinct ligand-binding states and conformational changes for the GK and GPR domains, respectively. Divergent helical filaments are assembled by P5CS tetramers and stabilized by multiple interfaces. Point mutations disturbing those interfaces prevent P5CS filamentation and greatly reduce the enzymatic activity. Our findings reveal that filamentation is crucial for the coordination between the GK and GPR domains, providing a structural basis for the catalytic function of P5CS filaments. | |||||||||
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 | ![]() | 62 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 15.3 KB 15.3 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 10.6 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 92.5 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 103 MB | ![]() | |
その他 | ![]() ![]() | 78.4 MB 78.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 7wx3MC ![]() 7f5tC ![]() 7f5uC ![]() 7f5vC ![]() 7f5xC ![]() 7wx4C ![]() 7wxfC ![]() 7wxgC ![]() 7wxhC ![]() 7wxiC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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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
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.06 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 | ![]() | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_32875_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_32875_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Drosophila glutamate-bound Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase
全体 | 名称: Drosophila glutamate-bound Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase |
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要素 |
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-超分子 #1: Drosophila glutamate-bound Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase
超分子 | 名称: Drosophila glutamate-bound Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #1: Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase
分子 | 名称: Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glutamate 5-kinase |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 84.198227 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MLQNSFKLAQ SLRNGFYRNA WRAFSSHGPR QPLVSPERRL EKAHPTFTER SQLKYARRLV VKLGSAVITR EDNHGLALGR LASIVEQVA ECHLEGREVM MVTSGAVAFG KQKLAQELLM SLSMRETLNP KDSKEFDGAT LEPRAAAAVG QSGLMSLYDA M FAQYGVKI ...文字列: MLQNSFKLAQ SLRNGFYRNA WRAFSSHGPR QPLVSPERRL EKAHPTFTER SQLKYARRLV VKLGSAVITR EDNHGLALGR LASIVEQVA ECHLEGREVM MVTSGAVAFG KQKLAQELLM SLSMRETLNP KDSKEFDGAT LEPRAAAAVG QSGLMSLYDA M FAQYGVKI AQVLVTKPDF YNEETRNNLF CTLSELISLN IVPIINTNDA VSPPMFIRDD EPAGGARRGI PIKDNDSLSA ML AAEVQAD LLILMSDVDG IYNKPPWEDG AKLMHTYTSD DSNSIEFGKK SKVGTGGMDS KVKAATWALD RGVSVVICNG MQE KAIKTI IGGRKVGTFF TEATESANAV PVEVMAENAR TGSRQMQALT PAQRASAVNT LADLLVSREK FILDANAKDL AEAQ KSGLA KPLLSRLSLN PAKLKNLSVG LKQIAEDSHK NVGRVLRRTR LADQLELKQV TVPIGVLLVI FESRPDSLPQ VAALA MASA NGLLLKGGKE AAHSNKALME LVKEALATVG AEHAVSLVST REEISDLLSM ENHIDLIIPR GSSDLVRSIQ QQSLHI PVL GHAEGVCHVY IDRDADLEKA LRIARDAKCD YPAACNAMET LLIHEDLMSG AIFGDVCNML KREGVKIYAG PRLNQQL TF GPPAAKSLKH EYGALECCIE VVPSLDEAIN HIHTYGSSHT DVIVTENDAA ARQFLGSVDS ACVFHNASSR FADGFRFG L GAEVGISTAR IHARGPVGVE GLLTTKWILE GQDHAAADFA EGGGRTWLHE TLPLD |
-分子 #2: GAMMA-GLUTAMYL PHOSPHATE
分子 | 名称: GAMMA-GLUTAMYL PHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: RGP |
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分子量 | 理論値: 227.109 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-RGP: |
-分子 #3: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-ADP: |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 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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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
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試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 72.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: DARK FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |