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- PDB-10nm: CRYO-EM STRUCTURE OF THE A149T DIMER VARIANT OF SERINE HYDROXYMET... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 10nm
タイトルCRYO-EM STRUCTURE OF THE A149T DIMER VARIANT OF SERINE HYDROXYMETHYLTRANSFERASE 8 FROM SOYBEAN CULTIVAR ESSEX IN COMPLEX WITH PLP
要素Serine hydroxymethyltransferase
キーワードTRANSFERASE / enzyme / missense variant
機能・相同性
機能・相同性情報


glycine hydroxymethyltransferase / glycine hydroxymethyltransferase activity / : / tetrahydrofolate interconversion / methyltransferase activity / pyridoxal phosphate binding / methylation
類似検索 - 分子機能
Serine hydroxymethyltransferase, pyridoxal phosphate binding site / Serine hydroxymethyltransferase pyridoxal-phosphate attachment site. / : / Serine hydroxymethyltransferase / Serine hydroxymethyltransferase-like domain / Serine hydroxymethyltransferase / Pyridoxal phosphate-dependent transferase, small domain / Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major domain / Pyridoxal phosphate-dependent transferase
類似検索 - ドメイン・相同性
Serine hydroxymethyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Glycine max (ダイズ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.92 Å
データ登録者Beamer, L.J. / Samarakoon, V. / Buckley, D.P. / Owuocha, L.F. / Durie, C.L. / Mitchum, M.G.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)IOS 2152548 米国
引用ジャーナル: FEBS J / 年: 2026
タイトル: Oligomeric defects in soybean serine hydroxymethyltransferase 8: tetramer destabilization by A149T and other variants associated with soybean cyst nematode resistance.
著者: Vindya Samarakoon / David P Buckley / Luckio F Owuocha / Clarissa L Durie / Melissa G Mitchum / Lesa J Beamer /
要旨: Serine hydroxymethyltransferase (SHMT) is a conserved enzyme in folate-mediated one-carbon metabolism, where it contributes to nucleotide biosynthesis, methylation capacity, and cellular stress ...Serine hydroxymethyltransferase (SHMT) is a conserved enzyme in folate-mediated one-carbon metabolism, where it contributes to nucleotide biosynthesis, methylation capacity, and cellular stress responses. Amino acid polymorphisms of soybean SHMT8 are known to affect the resistance of soybean to its primary pathogen, the soybean cyst nematode (SCN). A set of SHMT8 variants from ethyl methanesulfonate (EMS)-mutagenized soybean populations has been identified with varying resistance phenotypes, but their biochemical consequences remain poorly understood. Here, we use biochemical and structural studies to assess the impacts of the A149T variant on soybean SHMT8. Despite the conservative nature of the substitution, A149T reduces folate binding, pyridoxal-5'-phosphate-dependent catalysis, and thermal stability. High-resolution crystal structures (1.9-2.3 Å resolution) reveal only very minor structural changes. However, while the usual tetrameric assembly of the enzyme is retained at the high protein concentration in crystals, multiple other methods including a 2.9 Å cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure show that the A149T variant is predominantly a dimer. Significant structural changes in the dimer are consistent with the observed biochemical impacts of the variant and help explain the well-known reduction in activity associated with dimerization of SHMT in other systems. We also find destabilization of the tetrameric assembly in other SHMT8 variants associated with changes in SCN resistance, suggesting that weakened oligomerization may be a common consequence of such mutations. Together, these results highlight quaternary structure as a critical determinant of SHMT8 activity and stability and suggest a potential mechanistic link between enzyme biochemistry and soybean defense.
履歴
登録2026年1月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02026年4月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02026年4月22日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Polymer sequence / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: atom_site / citation ...atom_site / citation / citation_author / em_admin / entity / entity_poly / entity_poly_seq / entity_src_gen / pdbx_modification_feature / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_mod_residue / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / struct_conf / struct_conn / struct_mon_prot_cis / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif / struct_sheet_range
Item: _atom_site.label_seq_id / _citation.country ..._atom_site.label_seq_id / _citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update / _entity.formula_weight / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_src_gen.pdbx_end_seq_num / _pdbx_modification_feature.label_seq_id / _pdbx_struct_mod_residue.label_seq_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_1_label_seq_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_label_seq_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.label_seq_id / _struct_conf.beg_label_seq_id / _struct_conf.end_label_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_seq_id / _struct_mon_prot_cis.label_seq_id / _struct_mon_prot_cis.pdbx_label_seq_id_2 / _struct_ref_seq.seq_align_beg / _struct_ref_seq.seq_align_end / _struct_sheet_range.beg_label_seq_id / _struct_sheet_range.end_label_seq_id
改定 1.12026年4月22日Data content type: EM metadata
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Group: Database references / Experimental summary ...Database references / Experimental summary / Other / Source and taxonomy / Structure summary
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / entity / entity_poly / entity_src_gen / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update / _entity.formula_weight / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_src_gen.pdbx_end_seq_num / _struct_ref_seq.seq_align_beg / _struct_ref_seq.seq_align_end

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Serine hydroxymethyltransferase
B: Serine hydroxymethyltransferase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)109,9022
ポリマ－109,9022
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Serine hydroxymethyltransferase


分子量: 54951.082 Da / 分子数: 2 / 変異: A149T / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Glycine max (ダイズ) / 遺伝子: SHMT / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: K4FZF8, glycine hydroxymethyltransferase
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: A149T VARIANT OF SERINE HYDROXYMETHYLTRANSFERASE 8 FROM SOYBEAN CULTIVAR ESSEX IN COMPLEX WITH PLP
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.1036 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Glycine max (ダイズ) / 株: SHMT / 細胞内の位置: Cytoplasm
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 50mM HEPES, 150mM NaCl, 0.5mM TCEP
試料濃度: 0.25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 15mA of current used / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 165000 X / 倍率（補正後）: 98700 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 0.951 sec. / 電子線照射量: 80 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON I (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 14550
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARCv4.7.1粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCv4.7.1CTF補正
7UCSF ChimeraX1.11.1モデルフィッティング
9cryoSPARCv4.7.1初期オイラー角割当
10cryoSPARCv4.7.1最終オイラー角割当
11cryoSPARCv4.7.1分類
12cryoSPARCv4.7.1３次元再構成
13PHENIX1.21.2_5419モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 5739678
詳細: Particles selected after 2 rounds of 2D template selections
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71315 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 81.41 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Accession code: 9YBZ / Chain residue range: 1-471 / Initial refinement model-ID: 1 / Pdb chain residue range: 1-471 / PDB-ID: 9YBZ

9ybz

/ Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB chain-IDChain-ID
1AA
2BB
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 81.41 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00366587
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.71428989
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04591022
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00631171
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.526973

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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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