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- EMDB-52428: CryoEM map of the large glutamate dehydrogenase composed of 180 k... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-52428
タイトルCryoEM map of the large glutamate dehydrogenase composed of 180 kDa subunits from Mycobacterium smegmatis obtained in the presence of NAD+ and L-glutamate. Total-monomer
マップデータ
試料
  • 複合体: NAD-specific glutamate dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis, MsLGDH180, in the presence of NAD+ and L-glutamate
    • タンパク質・ペプチド: NAD-specific glutamate dehydrogenase
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
キーワードLarge glutamate dehydrogenase / Tetramer / OXIDOREDUCTASE
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamate dehydrogenase / L-glutamate dehydrogenase (NAD+) activity / L-glutamate catabolic process / L-aspartate:2-oxoglutarate transaminase activity
類似検索 - 分子機能
NAD-glutamate dehydrogenase, bacteria / Bacterial NAD-glutamate dehydrogenase, N-terminal / NAD-glutamate dehydrogenase / : / : / : / : / : / : / Bacterial NAD-glutamate dehydrogenase, catalytic domain ...NAD-glutamate dehydrogenase, bacteria / Bacterial NAD-glutamate dehydrogenase, N-terminal / NAD-glutamate dehydrogenase / : / : / : / : / : / : / Bacterial NAD-glutamate dehydrogenase, catalytic domain / Glutamate dehydrogenase, helical motif 1 / Glutamate dehydrogenase, C-terminal / Glutamate dehydrogenase, ACT1 domain / Glutamate dehydrogenase, ACT2 domain / Glutamate dehydrogenase, ACT3 domain / Glutamate dehydrogenase, helical motif 3 / Glutamate dehydrogenase, helical motif 2 / Aminoacid dehydrogenase-like, N-terminal domain superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
NAD-specific glutamate dehydrogenase
類似検索 - 構成要素
生物種Mycolicibacterium smegmatis (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: 2.63 Å
データ登録者Lazaro M / Chamorro N / Lopez-Alonso JP / Charro D / Rasia RM / Jimenez-Oses G / Valle M / Lisa MN
資金援助 スペイン, 1件
OrganizationGrant number国
Agencia Estatal de Investigacion (AEI)PID2021-124074NB-I00 スペイン
引用ジャーナル: Protein Sci / 年: 2026
タイトル: Tertiary and quaternary structure remodeling by occupancy of the substrate binding pocket in a large glutamate dehydrogenase.
著者: Melisa Lázaro / Nicolás Chamorro / Jorge P López-Alonso / Diego Charro / Rodolfo M Rasia / Gonzalo Jiménez-Osés / Mikel Valle / María-Natalia Lisa /
要旨: Glutamate dehydrogenases (GDHs) catalyze the oxidative deamination of L-glutamate to 2-oxoglutarate using NAD(P) as a cofactor. The large type of GDHs (L-GDHs) displays a dynamic homotetrameric ...Glutamate dehydrogenases (GDHs) catalyze the oxidative deamination of L-glutamate to 2-oxoglutarate using NAD(P) as a cofactor. The large type of GDHs (L-GDHs) displays a dynamic homotetrameric architecture that alternates between open and closed states. However, the catalytic mechanism and the functional relevance of the large conformational changes in L-GDHs remain poorly understood. Here, we use cryo-EM to investigate the structure and the conformational landscape of the mycobacterial L-GDH composed of 180 kDa subunits (mL-GDH) when incubated with L-glutamate and NAD. Classification of the heterogeneous population of tetramers reveals opening-closing motions and sorting of individual subunits resolves the occupancy of the cofactor and substrate binding pockets. Cryo-EM maps show that ligand binding to the glutamate binding pocket is accompanied by structural changes in a region approximately two nanometers away from the active site, leading to the formation of a previously undetected interaction between the catalytic domains of neighboring subunits in mL-GDH closed tetrameric states. Our findings indicate that the occupancy of the substrate binding site of mL-GDH is linked to a remodeling of both the tertiary and quaternary structure of the enzyme.
履歴
登録2024年12月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年1月14日-
マップ公開2026年1月14日-
更新2026年4月8日-
現状2026年4月8日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_52428.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_52428.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1.2 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.6462 Å
密度
表面レベル登録者による: 2.45
最小 - 最大-0.34452784 - 30.967275999999998
平均 (標準偏差)0.005593415 (±0.23996027)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ680680680
Spacing680680680
セルA=B=C: 439.41602 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_52428_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_52428_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_52428_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : NAD-specific glutamate dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis...

全体名称: NAD-specific glutamate dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis, MsLGDH180, in the presence of NAD+ and L-glutamate
要素
  • 複合体: NAD-specific glutamate dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis, MsLGDH180, in the presence of NAD+ and L-glutamate
    • タンパク質・ペプチド: NAD-specific glutamate dehydrogenase
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE

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超分子 #1: NAD-specific glutamate dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis...

超分子名称: NAD-specific glutamate dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis, MsLGDH180, in the presence of NAD+ and L-glutamate
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: MsLGDH180 total-monomer
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株: strain ATCC 700084 / mc(2)155
分子量理論値: 174 KDa

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分子 #1: NAD-specific glutamate dehydrogenase

分子名称: NAD-specific glutamate dehydrogenase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glutamate dehydrogenase
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株: strain ATCC 700084 / mc(2)155
分子量理論値: 176.341859 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MHHHHHHENL YFQGAASMIR RLSVAFLSTY RGPQADAPGV TSTGPLAVAA HDDLVSDDLV AAHYRLASMR APGETKAAVY PGDAGSGAA LQIVTDQAPM LVDSVTVLLH RHGIAYTAIM NPVFRVRRGL DGELLDVRPA AEAAPGDGAD ECWILVPITA A ADGEALTE ...文字列:
MHHHHHHENL YFQGAASMIR RLSVAFLSTY RGPQADAPGV TSTGPLAVAA HDDLVSDDLV AAHYRLASMR APGETKAAVY PGDAGSGAA LQIVTDQAPM LVDSVTVLLH RHGIAYTAIM NPVFRVRRGL DGELLDVRPA AEAAPGDGAD ECWILVPITA A ADGEALTE ATRLVPGILA EARQIGLDSG AMIAALHGLA NDLATDLEGH FPNAERKEVA ALLRWLADGH FVLLGYQQCV VG DGNAEVD PASRLGVLRL RNDVLPPLTD SDDLLVLAQA TMPSYLRYGA YPYIVVVRES PGASRVIEHR FVGLFTVAAM NAN ALEIPL ISRRVEEALA MAHRDPSHPG QLLRDIIQTI PRPELFALSS KQLLEMALAV VDLGSRRRTL LFLRADHLAH FVSC LVYLP RDRYTTAVRL EMQDILVREL GGAGIDYSAR VSESPWAVVH FTVRLPEGTA ADSVDTSLEN ESRIQDLLTE ATRNW GDRM ISAAAAASIS PAALEHYAHA FPEDYKQAFA PQDAIADISL IEALQDDSVK LVLADTAEDR VWKLTWYLGG HSASLS ELL PMLQSMGVVV LEERPFTLRR TDGLPVWIYQ FKISPHPSIP HAPDAEAQRD TAQRFADAVT AIWHGRVEID RFNELVM RA GLTWQQVVVL RAYAKYLRQA GFPYSQSHIE SVLNENPHTT RSLIDLFEAL FDPSQETDGR RDAQGAAAAV AADIDALV S LDTDRVLRAF ANLIEATLRT NYFVARPDSA RARNVLAFKL NPLVIKELPL PRPKFEIFVY SPRVEGVHLR FGFVARGGL RWSDRREDFR TEILGLVKAQ AVKNAVIVPV GAKGGFVVKR PPTLTGDAAA DREATRAEGV ECYRLFISGL LDVTDNVDKA TGAVVTPPE VVRRDGEDAY LVVAADKGTA TFSDIANEVA KSYGFWLGDA FASGGSIGYD HKAMGITAKG AWESVKRHFR E MGVDTQTQ DFTVVGIGDM SGDVFGNGML LSKHIRLVAA FDHRDIFLDP NPDAGRSWDE RKRLFDLPRS SWADYDKSLI SE GGGVYSR QQKSIPISPQ VRTALGLDAD VEELTPPALI KAILKAPVDL LWNGGIGTYI KAETEADADV GDRANDQIRV CGN QVRAKV IGEGGNLGVT ALGRIEFDLA GGRINTDALD NSAGVDCSDH EVNIKILIDS AVTAGKVTPE ERTELLLSMT DEVG ELVLA DNRDQNDLMG TSRANAASLL SVHARMIKDL VDNRGLNREL EALPSEKEIR RRADAGIGLT SPELATLMAH VKLAL KDDV LASDLPDQEV FASRLPYYFP TRLREELHGE IRSHQLRREI ITTMLVNDLV DTAGISYAYR ITEDVGVGPV DAVRSY VAI NAIFGIGDVW RRIRAAGDAG VPTSVTDRMT LDLRRLVDRA GRWLLNYRPQ PLAVGAEINR FGAKVAALTP RMSEWLR GD DKAIVSKEAG DFASHGVPED LAYHIATGLY QYSLLDVIDI ADIVDREPDE VADTYFALMD HLGADALLTA VSRLSRDD R WHSLARLAIR DDIYGSLRAL CFDVLAVGEP DENGEEKIAE WETTNSSRVT RARRTLTEIY KDGEQDLATL SVAARQIRS MTRTSGTGTT G

UniProtKB: NAD-specific glutamate dehydrogenase

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分子 #2: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE

分子名称: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: NAD
分子量理論値: 663.425 Da
Chemical component information

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM

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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0.125 mg/mL
緩衝液pH: 6.5
構成要素:
濃度名称
20.0 mMMES
300.0 mMNaCl
42.0 mMGlutamate
4.0 mMNAD
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 49.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

11606


詳細: Cryo-EM map of the large glutamate dehydrogenase composed of 180 kDa subunits from Mycobacterium smegmatis (open conformation) at 4.19 A resolution
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 464320
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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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-9hv6:
CryoEM map of the large glutamate dehydrogenase composed of 180 kDa subunits from Mycobacterium smegmatis obtained in the presence of NAD+ and L-glutamate. Total-monomer

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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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