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- EMDB-4094: Structure of a designed Isoaspartyl Dipeptidase filament. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4094
タイトルStructure of a designed Isoaspartyl Dipeptidase filament.
マップデータ
試料
  • 複合体: Fiber assembly of isoaspartyl dipeptidase E239Y mutant
    • タンパク質・ペプチド: Isoaspartyl Dipeptidase
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; オメガペプチターゼ / hydrolase activity, acting on carbon-nitrogen (but not peptide) bonds / beta-aspartyl-peptidase activity / metallopeptidase activity / proteolysis / zinc ion binding / identical protein binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Isoaspartyl-dipeptidase / Peptidase M38, beta-aspartyl dipeptidase / : / Amidohydrolase family / Metal-dependent hydrolase, composite domain superfamily / Amidohydrolase-related / Metal-dependent hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Isoaspartyl dipeptidase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli K12 (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 10.5 Å
データ登録者Garcia-Seisdedos H / Empereur-Mot C / Elad N / Levy DE
引用ジャーナル: Nature / 年: 2017
タイトル: Proteins evolve on the edge of supramolecular self-assembly.
著者: Hector Garcia-Seisdedos / Charly Empereur-Mot / Nadav Elad / Emmanuel D Levy /
要旨: The self-association of proteins into symmetric complexes is ubiquitous in all kingdoms of life. Symmetric complexes possess unique geometric and functional properties, but their internal symmetry ...The self-association of proteins into symmetric complexes is ubiquitous in all kingdoms of life. Symmetric complexes possess unique geometric and functional properties, but their internal symmetry can pose a risk. In sickle-cell disease, the symmetry of haemoglobin exacerbates the effect of a mutation, triggering assembly into harmful fibrils. Here we examine the universality of this mechanism and its relation to protein structure geometry. We introduced point mutations solely designed to increase surface hydrophobicity among 12 distinct symmetric complexes from Escherichia coli. Notably, all responded by forming supramolecular assemblies in vitro, as well as in vivo upon heterologous expression in Saccharomyces cerevisiae. Remarkably, in four cases, micrometre-long fibrils formed in vivo in response to a single point mutation. Biophysical measurements and electron microscopy revealed that mutants self-assembled in their folded states and so were not amyloid-like. Structural examination of 73 mutants identified supramolecular assembly hot spots predictable by geometry. A subsequent structural analysis of 7,471 symmetric complexes showed that geometric hot spots were buffered chemically by hydrophilic residues, suggesting a mechanism preventing mis-assembly of these regions. Thus, point mutations can frequently trigger folded proteins to self-assemble into higher-order structures. This potential is counterbalanced by negative selection and can be exploited to design nanomaterials in living cells.
履歴
登録2016年8月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年10月12日-
マップ公開2017年7月26日-
更新2017年7月26日-
現状2017年7月26日処理サイト: PDBe / 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: 0.0338
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0338
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5lp3
  • 表面レベル: 0.0338
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_4094.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_4094.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
2.11 Å/pix.
x 128 pix.
= 270.08 Å		2.11 Å/pix.
x 128 pix.
= 270.08 Å		2.11 Å/pix.
x 128 pix.
= 270.08 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 2.11 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0338 / ムービー #1: 0.0338
最小 - 最大-0.07779906 - 0.09422914
平均 (標準偏差)0.00069063273 (±0.011070635)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 270.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.112.112.11
M x/y/z128128128
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z270.080270.080270.080
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS128128128
D min/max/mean-0.0780.0940.001

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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 : Fiber assembly of isoaspartyl dipeptidase E239Y mutant

全体名称: Fiber assembly of isoaspartyl dipeptidase E239Y mutant
要素
  • 複合体: Fiber assembly of isoaspartyl dipeptidase E239Y mutant
    • タンパク質・ペプチド: Isoaspartyl Dipeptidase

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超分子 #1: Fiber assembly of isoaspartyl dipeptidase E239Y mutant

超分子名称: Fiber assembly of isoaspartyl dipeptidase E239Y mutant
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: E239Y point mutant induce fiber formation of the isoaspartyl dipeptidase octamers
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
組換プラスミド: pET-30 a (+)

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分子 #1: Isoaspartyl Dipeptidase

分子名称: Isoaspartyl Dipeptidase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: beta-aspartyl-peptidase
由来(天然)生物種: Escherichia coli K12 (大腸菌) / 株: K12
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: HHHHHHLVPR GIDYTAAGFT LLQGAHLYA PEDRGICDVL V ANGKIIAV ASNIPSDIVP NC TVVDLSG QILCPGFIDQ HVH LIGGGG EAGPTTRTPE VALS RLTEA GVTSVVGLLG TDSIS RHPE SLLAKTRALN EEGISA WML TGAYHVPSRT ITGSVEK DV ...文字列:
HHHHHHLVPR GIDYTAAGFT LLQGAHLYA PEDRGICDVL V ANGKIIAV ASNIPSDIVP NC TVVDLSG QILCPGFIDQ HVH LIGGGG EAGPTTRTPE VALS RLTEA GVTSVVGLLG TDSIS RHPE SLLAKTRALN EEGISA WML TGAYHVPSRT ITGSVEK DV AIIDRVIGVK CAISDHRS A APDVYHLANM AAESRVGGL LGGKPGVTVF HMGDSKKALQ PIYDLLENC DVPISKLLPT H VNRNVPLF YQALEFARKG GT IDITSSI DEPVAPAEGI ARA VQAGIP LARVTLSSDG NGSQ PFFDD EGNLTHIGVA GFETL LETV QVLVKDYDFS ISDALR PLT SSVAGFLNLT GKGEILP GN DADLLVMTPE LRIEQVYA R GKLMVKDGKA CVKGTFETA

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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filament

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試料調製

濃度0.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H12ClNO3Tris-HCl
100.0 mMNaClsodium chloride
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 297 K / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 32.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 30.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 38786 / 詳細: Particles were manually selected from fibers only
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 3.0)
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

1pok


詳細: D4 symmetry
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D4 (2回x4回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 10.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4) / 詳細: 2 classes were merged in the final reconstruction / 使用した粒子像数: 17277
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-5lp3:
Three tetrameric rings of Isoaspartyl Dipeptidase fitted in an EM volume.

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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://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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