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- EMDB-8192: Cryo-EM structure of isocitrate dehydrogenase (IDH1) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8192
タイトルCryo-EM structure of isocitrate dehydrogenase (IDH1)
マップデータIsocitrate dehydrogenase (IDH1)
試料
  • 複合体: isocitrate dehydrogenase R132C mutant
    • タンパク質・ペプチド: Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic
  • リガンド: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
キーワードisocitrate dehydrogenase / small metabolic complex / OXIDOREDUCTASE
機能・相同性
機能・相同性情報


Abnormal conversion of 2-oxoglutarate to 2-hydroxyglutarate / NADPH regeneration / regulation of phospholipid catabolic process / regulation of phospholipid biosynthetic process / NFE2L2 regulating TCA cycle genes / isocitrate metabolic process / isocitrate dehydrogenase (NADP+) / isocitrate dehydrogenase (NADP+) activity / 2-oxoglutarate metabolic process / NADP metabolic process ...Abnormal conversion of 2-oxoglutarate to 2-hydroxyglutarate / NADPH regeneration / regulation of phospholipid catabolic process / regulation of phospholipid biosynthetic process / NFE2L2 regulating TCA cycle genes / isocitrate metabolic process / isocitrate dehydrogenase (NADP+) / isocitrate dehydrogenase (NADP+) activity / 2-oxoglutarate metabolic process / NADP metabolic process / glyoxylate cycle / response to steroid hormone / female gonad development / peroxisomal matrix / tricarboxylic acid cycle / glutathione metabolic process / Peroxisomal protein import / NAD binding / peroxisome / tertiary granule lumen / NADP binding / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / response to oxidative stress / cadherin binding / Neutrophil degranulation / magnesium ion binding / protein homodimerization activity / mitochondrion / extracellular exosome / extracellular region / identical protein binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Isocitrate dehydrogenase NADP-dependent / Isocitrate/isopropylmalate dehydrogenase, conserved site / Isocitrate and isopropylmalate dehydrogenases signature. / Isopropylmalate dehydrogenase-like domain / Isocitrate/isopropylmalate dehydrogenase / Isocitrate/isopropylmalate dehydrogenase
類似検索 - ドメイン・相同性
Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic
類似検索 - 構成要素
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: 3.8 Å
データ登録者Merk A / Bartesaghi A
引用ジャーナル: Cell / 年: 2016
タイトル: Breaking Cryo-EM Resolution Barriers to Facilitate Drug Discovery.
著者: Alan Merk / Alberto Bartesaghi / Soojay Banerjee / Veronica Falconieri / Prashant Rao / Mindy I Davis / Rajan Pragani / Matthew B Boxer / Lesley A Earl / Jacqueline L S Milne / Sriram Subramaniam /
要旨: Recent advances in single-particle cryoelecton microscopy (cryo-EM) are enabling generation of numerous near-atomic resolution structures for well-ordered protein complexes with sizes ≥ ∼200 kDa. ...Recent advances in single-particle cryoelecton microscopy (cryo-EM) are enabling generation of numerous near-atomic resolution structures for well-ordered protein complexes with sizes ≥ ∼200 kDa. Whether cryo-EM methods are equally useful for high-resolution structural analysis of smaller, dynamic protein complexes such as those involved in cellular metabolism remains an important question. Here, we present 3.8 Å resolution cryo-EM structures of the cancer target isocitrate dehydrogenase (93 kDa) and identify the nature of conformational changes induced by binding of the allosteric small-molecule inhibitor ML309. We also report 2.8-Å- and 1.8-Å-resolution structures of lactate dehydrogenase (145 kDa) and glutamate dehydrogenase (334 kDa), respectively. With these results, two perceived barriers in single-particle cryo-EM are overcome: (1) crossing 2 Å resolution and (2) obtaining structures of proteins with sizes < 100 kDa, demonstrating that cryo-EM can be used to investigate a broad spectrum of drug-target interactions and dynamic conformational states.
履歴
登録2016年5月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年6月8日-
マップ公開2016年6月8日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 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: 0.00734
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.00734
  • 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-5k10
  • 表面レベル: 0.00734
  • 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_8192.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_8192.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Isocitrate dehydrogenase (IDH1)
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.)
0.5 Å/pix.
x 200 pix.
= 99. Å		0.5 Å/pix.
x 200 pix.
= 99. Å		0.5 Å/pix.
x 200 pix.
= 99. 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: 0.495 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: 0.00734 / ムービー #1: 0.00734
最小 - 最大-0.0075107096 - 0.021155871
平均 (標準偏差)0.00018870393 (±0.0025935501)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 99.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.4950.4950.495
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z99.00099.00099.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.0080.0210.000

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添付データ

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追加マップ: Map sharpened using a B-factor of -180

ファイルemd_8192_additional_1.map
注釈Map sharpened using a B-factor of -180
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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追加マップ: Reconstruction obtained without imposing symmetry

ファイルemd_8192_additional_2.map
注釈Reconstruction obtained without imposing symmetry
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 : isocitrate dehydrogenase R132C mutant

全体名称: isocitrate dehydrogenase R132C mutant
要素
  • 複合体: isocitrate dehydrogenase R132C mutant
    • タンパク質・ペプチド: Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic
  • リガンド: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

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超分子 #1: isocitrate dehydrogenase R132C mutant

超分子名称: isocitrate dehydrogenase R132C mutant / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 93 KDa

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分子 #1: Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic

分子名称: Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: isocitrate dehydrogenase (NADP+)
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 46.334742 KDa
組換発現生物種: unidentified baculovirus (ウイルス)
配列文字列: KKISGGSVVE MQGDEMTRII WELIKEKLIF PYVELDLHSY DLGIENRDAT NDQVTKDAAE AIKKHNVGVK CATITPDEKR VEEFKLKQM WKSPNGTIRN ILGGTVFREA IICKNIPRLV SGWVKPIIIG CHAYGDQYRA TDFVVPGPGK VEITYTPSDG T QKVTYLVH ...文字列:
KKISGGSVVE MQGDEMTRII WELIKEKLIF PYVELDLHSY DLGIENRDAT NDQVTKDAAE AIKKHNVGVK CATITPDEKR VEEFKLKQM WKSPNGTIRN ILGGTVFREA IICKNIPRLV SGWVKPIIIG CHAYGDQYRA TDFVVPGPGK VEITYTPSDG T QKVTYLVH NFEEGGGVAM GMYNQDKSIE DFAHSSFQMA LSKGWPLYLS TKNTILKKYD GRFKDIFQEI YDKQYKSQFE AQ KIWYEHR LIDDMVAQAM KSEGGFIWAC KNYDGDVQSD SVAQGYGSLG MMTSVLVCPD GKTVEAEAAH GTVTRHYRMY QKG QETSTN PIASIFAWTR GLAHRAKLDN NKELAFFANA LEEVSIETIE AGFMTKDLAA CIKGLPNVQR SDYLNTFEFM DKLG ENLKI KLAQAK

UniProtKB: Isocitrate dehydrogenase [NADP] cytoplasmic

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分子 #2: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

分子名称: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: NDP
分子量理論値: 745.421 Da
Chemical component information

ChemComp-NDP:
NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / NADPH

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H12NO3ClTris-HCl
150.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMMgCl2magnesium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 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: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: LEICA EM GP / 詳細: Plunged into liquid ethane (LEICA EM GP).

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 79.6 K / 最高: 79.8 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum
エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 0-29 / 実像数: 1506 / 平均露光時間: 0.2 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 101000 / 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）: 3.0 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 µm
倍率（公称値）: 270000
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

粒子像選択選択した数: 499184
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.10)
詳細: The primary map for this entry corresponds to the uncorrected reconstruction. A version sharpened using a B-factor of -180 is provided as additional volume data. The reconstruction, obtained ...詳細: The primary map for this entry corresponds to the uncorrected reconstruction. A version sharpened using a B-factor of -180 is provided as additional volume data. The reconstruction, obtained without imposing symmetry, is also provided with this entry as additional volume data.
使用した粒子像数: 49936
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.10)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.10)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3map


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-5k10:
Cryo-EM structure of isocitrate dehydrogenase (IDH1)

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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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