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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-35948 | |||||||||
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タイトル | Human neutral shpingomyelinase | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | enzyme / membrane protein | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Glycosphingolipid metabolism / sphingomyelin catabolic process / Ceramide signalling / sphingomyelin metabolic process / sphingomyelin phosphodiesterase / sphingomyelin phosphodiesterase activity / sphingolipid catabolic process / ceramide biosynthetic process / phosphoric diester hydrolase activity / TNFR1-mediated ceramide production ...Glycosphingolipid metabolism / sphingomyelin catabolic process / Ceramide signalling / sphingomyelin metabolic process / sphingomyelin phosphodiesterase / sphingomyelin phosphodiesterase activity / sphingolipid catabolic process / ceramide biosynthetic process / phosphoric diester hydrolase activity / TNFR1-mediated ceramide production / caveola / cell periphery / endoplasmic reticulum / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | 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: 3.07 Å | |||||||||
データ登録者 | Zhang SS | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Molecular basis for the catalytic mechanism of human neutral sphingomyelinases 1 (hSMPD2). 著者: Jingbo Yi / Boya Qi / Jian Yin / Ruochong Li / Xudong Chen / Junhan Hu / Guohui Li / Sensen Zhang / Yuebin Zhang / Maojun Yang / 要旨: Enzymatic breakdown of sphingomyelin by sphingomyelinase (SMase) is the main source of the membrane lipids, ceramides, which are involved in many cellular physiological processes. However, the full- ...Enzymatic breakdown of sphingomyelin by sphingomyelinase (SMase) is the main source of the membrane lipids, ceramides, which are involved in many cellular physiological processes. However, the full-length structure of human neutral SMase has not been resolved; therefore, its catalytic mechanism remains unknown. Here, we resolve the structure of human full-length neutral SMase, sphingomyelinase 1 (SMPD2), which reveals that C-terminal transmembrane helices contribute to dimeric architecture of hSMPD2 and that D111 - K116 loop domain is essential for substrate hydrolysis. Coupled with molecular docking, we clarify the binding pose of sphingomyelin, and site-directed mutagenesis further confirms key residues responsible for sphingomyelin binding. Hybrid quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) molecular dynamic (MD) simulations are utilized to elaborate the catalysis of hSMPD2 with the reported in vitro substrates, sphingomyelin and lyso-platelet activating fator (lyso-PAF). Our study provides mechanistic details that enhance our knowledge of lipid metabolism and may lead to an improved understanding of ceramide in disease and in cancer treatment. | |||||||||
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_35948.map.gz | 5.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-35948-v30.xml emd-35948.xml | 14.3 KB 14.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_35948.png | 91.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-35948.cif.gz | 5.4 KB | ||
その他 | emd_35948_half_map_1.map.gz emd_35948_half_map_2.map.gz | 32 MB 32 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35948 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-35948 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_35948_validation.pdf.gz | 631.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_35948_full_validation.pdf.gz | 631.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_35948_validation.xml.gz | 11.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_35948_validation.cif.gz | 13.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35948 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-35948 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8j2fMC 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 (文献) |
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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_35948.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 42.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.8374 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
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_35948_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_35948_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 |
-試料の構成要素
-全体 : human neutral sphingomyelinases
全体 | 名称: human neutral sphingomyelinases |
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要素 |
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-超分子 #1: human neutral sphingomyelinases
超分子 | 名称: human neutral sphingomyelinases / 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: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Sphingomyelin phosphodiesterase 2
分子 | 名称: Sphingomyelin phosphodiesterase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: sphingomyelin phosphodiesterase |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 47.702508 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MKPNFSLRLR IFNLNCWGIP YLSKHRADRM RRLGDFLNQE SFDLALLEEV WSEQDFQYLR QKLSPTYPAA HHFRSGIIGS GLCVFSKHP IQELTQHIYT LNGYPYMIHH GDWFSGKAVG LLVLHLSGMV LNAYVTHLHA EYNRQKDIYL AHRVAQAWEL A QFIHHTSK ...文字列: MKPNFSLRLR IFNLNCWGIP YLSKHRADRM RRLGDFLNQE SFDLALLEEV WSEQDFQYLR QKLSPTYPAA HHFRSGIIGS GLCVFSKHP IQELTQHIYT LNGYPYMIHH GDWFSGKAVG LLVLHLSGMV LNAYVTHLHA EYNRQKDIYL AHRVAQAWEL A QFIHHTSK KADVVLLCGD LNMHPEDLGC CLLKEWTGLH DAYLETRDFK GSEEGNTMVP KNCYVSQQEL KPFPFGVRID YV LYKAVSG FYISCKSFET TTGFDPHRGT PLSDHEALMA TLFVRHSPPQ QNPSSTHGPA ERSPLMCVLK EAWTELGLGM AQA RWWATF ASYVIGLGLL LLALLCVLAA GGGAGEAAIL LWTPSVGLVL WAGAFYLFHV QEVNGLYRAQ AELQHVLGRA REAQ DLGPE PQPALLLGQQ EGDRTKEQ UniProtKB: Sphingomyelin phosphodiesterase 2 |
-分子 #2: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #3: HEPTANE
分子 | 名称: HEPTANE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: HP6 |
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分子量 | 理論値: 100.202 Da |
Chemical component information | ChemComp-HP6: |
-分子 #4: TETRADECANE
分子 | 名称: TETRADECANE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: C14 |
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分子量 | 理論値: 198.388 Da |
Chemical component information | ChemComp-C14: |
-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
緩衝液 | pH: 7.2 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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 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 / 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): 1.2 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.07 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 220000 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |