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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6acf | ||||||
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タイトル | structure of leucine dehydrogenase from Geobacillus stearothermophilus by cryo-EM | ||||||
要素 | Leucine dehydrogenase | ||||||
キーワード | OXIDOREDUCTASE / LEUCINE DEHYDROGENSE / NAD/LEUCINE BINDING / APO FORM | ||||||
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 | 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: 3 Å | ||||||
データ登録者 | Yamaguchi, H. / Kamegawa, A. / Nakata, K. / Kashiwagi, T. / Mizukoshi, T. / Fujiyoshi, Y. / Tani, K. | ||||||
資金援助 | 日本, 1件
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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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6acf.cif.gz | 514.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6acf.ent.gz | 430.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6acf.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6acf_validation.pdf.gz | 985.8 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6acf_full_validation.pdf.gz | 1002.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | 6acf_validation.xml.gz | 75.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6acf_validation.cif.gz | 116.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ac/6acf ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ac/6acf | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 40584.020 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Geobacillus stearothermophilus 10 (バクテリア) 遺伝子: GT50_15010 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0K2HC96 |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: The apo form of Leucine dehydrogenase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.305 MDa / 実験値: YES |
由来(天然) | 生物種: Geobacillus stearothermophilus 10 (バクテリア) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 10.5 |
試料 | 濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: MOLYBDENUM / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: JEOL KYOTO-3000SFF |
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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 / Cs: 1.6 mm |
撮影 | 電子線照射量: 2.7 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: D4 (2回x4回 2面回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 132800 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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