+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-9590 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | structure of leucine dehydrogenase from Geobacillus stearothermophilus by cryo-EM | |||||||||
マップデータ | Map of the apo form of GstLDH | |||||||||
試料 |
| |||||||||
キーワード | LEUCINE DEHYDROGENSE / NAD/LEUCINE BINDING / APO FORM / OXIDOREDUCTASE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 oxidoreductase activity, acting on the CH-NH2 group of donors, NAD or NADP as acceptor / amino acid metabolic process / nucleotide binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Geobacillus stearothermophilus 10 (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: 3.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Yamaguchi H / Kamegawa A / Nakata K / Kashiwagi T / Mizukoshi T / Fujiyoshi Y / Tani K | |||||||||
引用 | ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2019 タイトル: Structural insights into thermostabilization of leucine dehydrogenase from its atomic structure by cryo-electron microscopy. 著者: Hiroki Yamaguchi / Akiko Kamegawa / Kunio Nakata / Tatsuki Kashiwagi / Toshimi Mizukoshi / Yoshinori Fujiyoshi / Kazutoshi Tani / 要旨: Leucine dehydrogenase (LDH, EC 1.4.1.9) is a NAD-dependent oxidoreductase that catalyzes the deamination of branched-chain l-amino acids (BCAAs). LDH of Geobacillus stearothermophilus (GstLDH) is a ...Leucine dehydrogenase (LDH, EC 1.4.1.9) is a NAD-dependent oxidoreductase that catalyzes the deamination of branched-chain l-amino acids (BCAAs). LDH of Geobacillus stearothermophilus (GstLDH) is a highly thermostable enzyme that has been applied for the quantification or production of BCAAs. Here the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of apo and NAD-bound LDH are reported at 3.0 and 3.2 Å resolution, respectively. On comparing the structures, the two overall structures are almost identical, but it was observed that the partial conformational change was triggered by the interaction between Ser147 and the nicotinamide moiety of NAD. NAD binding also enhanced the strength of oligomerization interfaces formed by the core domains. Such additional interdomain interaction is in good agreement with our experimental results showing that the residual activity of NAD-bound form was approximately three times higher than that of the apo form after incubation at 80 °C. In addition, sequence comparison of three structurally known LDHs indicated a set of candidates for site-directed mutagenesis to improve thermostability. Subsequent mutation analysis actually revealed that non-conserved residues, including Ala94, Tyr127, and the C-terminal region, are crucial for oligomeric thermostability. | |||||||||
履歴 |
|
-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
---|---|
構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_9590.map.gz | 25.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
---|---|---|---|---|
ヘッダ (付随情報) | emd-9590-v30.xml emd-9590.xml | 11 KB 11 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_9590_fsc.xml | 6.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_9590.png | 216 KB | ||
Filedesc metadata | emd-9590.cif.gz | 5.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9590 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9590 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_9590_validation.pdf.gz | 587.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | emd_9590_full_validation.pdf.gz | 586.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_9590_validation.xml.gz | 9.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_9590_validation.cif.gz | 12 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9590 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9590 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
---|
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_9590.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | Map of the apo form of GstLDH | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.232 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
|
-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : The apo form of Leucine dehydrogenase
全体 | 名称: The apo form of Leucine dehydrogenase |
---|---|
要素 |
|
-超分子 #1: The apo form of Leucine dehydrogenase
超分子 | 名称: The apo form of Leucine dehydrogenase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Geobacillus stearothermophilus 10 (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 305 KDa |
-分子 #1: Leucine dehydrogenase
分子 | 名称: Leucine dehydrogenase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Geobacillus stearothermophilus 10 (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 40.58402 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MELFQYMEKY DYEQVLFCQD KESGLKAIIV IHDTTLGPAL GGTRMWMYNS EEEALEDALR LARGMTYKNA AAGLNLGGGK TVIIGDPRK DKNEAMFRAF GRFIQGLNGR YITAEDVGTT VADMDIIYQE TDYVTGISPE FGSSGNPSPA TAYGVYRGMK A AAKEAFGS ...文字列: MELFQYMEKY DYEQVLFCQD KESGLKAIIV IHDTTLGPAL GGTRMWMYNS EEEALEDALR LARGMTYKNA AAGLNLGGGK TVIIGDPRK DKNEAMFRAF GRFIQGLNGR YITAEDVGTT VADMDIIYQE TDYVTGISPE FGSSGNPSPA TAYGVYRGMK A AAKEAFGS DSLEGKVVAV QGVGNVAYHL CRHLHEEGAK LIVTDINKEA VARAVEEFGA KAVDPNDIYG VECDIFAPCA LG GIINDQT IPQLKAKVIA GSANNQLKEP RHGDMIHEMG IVYAPDYVIN AGGVINVADE LYGYNRERAM KKIEQIYDNI EKV FAIAKR DNIPTYVAAD RMAEERIETM RKARSQFLQN GHHILSRRRA R UniProtKB: Leucine dehydrogenase |
-実験情報
-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 |
-試料調製
濃度 | 0.5 mg/mL |
---|---|
緩衝液 | pH: 10.5 |
グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: MOLYBDENUM / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL KYOTO-3000SFF |
---|---|
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 2.7 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: 1.6 mm |