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万見
- PDB-6gve: GAPDH-CP12-PRK complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6gve
タイトルGAPDH-CP12-PRK complex
要素
  • CP12 polypeptide
  • Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenaseGlyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase
  • Phosphoribulokinaseホスホリブロキナーゼ
キーワードPHOTOSYNTHESIS (光合成) / complex / calvin cycle (カルビン回路) / redox regulation
機能・相同性
機能・相同性情報


ホスホリブロキナーゼ / phosphoribulokinase activity / negative regulation of reductive pentose-phosphate cycle / 酸化還元酵素; アルデヒドまたはケトンに対し酸化酵素として働く; NAD又はNADPを用いる / oxidoreductase activity, acting on the aldehyde or oxo group of donors, NAD or NADP as acceptor / glucose metabolic process / NAD binding / NADP binding / carbohydrate metabolic process / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Phosphoribulokinase signature. / ホスホリブロキナーゼ / Calvin cycle protein CP12-like / CP12 domain / CP12 domain / CP12 / Phosphoribulokinase/uridine kinase / Phosphoribulokinase / Uridine kinase family / Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, type I / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, active site ...Phosphoribulokinase signature. / ホスホリブロキナーゼ / Calvin cycle protein CP12-like / CP12 domain / CP12 domain / CP12 / Phosphoribulokinase/uridine kinase / Phosphoribulokinase / Uridine kinase family / Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, type I / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, active site / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase active site. / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, NAD binding domain / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, NAD(P) binding domain / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, catalytic domain / Glyceraldehyde/Erythrose phosphate dehydrogenase family / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, C-terminal domain / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, NAD binding domain / Dihydrodipicolinate Reductase; domain 2 / Dihydrodipicolinate Reductase; domain 2 / NAD(P)-binding domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 2-Layer Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / ホスホリブロキナーゼ / CP12 polypeptide / Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
類似検索 - 構成要素
生物種Thermosynechococcus elongatus (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: 3.9 Å
データ登録者McFarlane, C.R. / Shah, N. / Bubeck, D. / Murray, J.W.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/J014575/1 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2019
タイトル: Structural basis of light-induced redox regulation in the Calvin-Benson cycle in cyanobacteria.
著者: Ciaran R McFarlane / Nita R Shah / Burak V Kabasakal / Blanca Echeverria / Charles A R Cotton / Doryen Bubeck / James W Murray /
要旨: Plants, algae, and cyanobacteria fix carbon dioxide to organic carbon with the Calvin-Benson (CB) cycle. Phosphoribulokinase (PRK) and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) are essential ...Plants, algae, and cyanobacteria fix carbon dioxide to organic carbon with the Calvin-Benson (CB) cycle. Phosphoribulokinase (PRK) and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) are essential CB-cycle enzymes that control substrate availability for the carboxylation enzyme Rubisco. PRK consumes ATP to produce the Rubisco substrate ribulose bisphosphate (RuBP). GAPDH catalyzes the reduction step of the CB cycle with NADPH to produce the sugar glyceraldehyde 3-phosphate (GAP), which is used for regeneration of RuBP and is the main exit point of the cycle. GAPDH and PRK are coregulated by the redox state of a conditionally disordered protein CP12, which forms a ternary complex with both enzymes. However, the structural basis of CB-cycle regulation by CP12 is unknown. Here, we show how CP12 modulates the activity of both GAPDH and PRK. Using thermophilic cyanobacterial homologs, we solve crystal structures of GAPDH with different cofactors and CP12 bound, and the ternary GAPDH-CP12-PRK complex by electron cryo-microscopy, we reveal that formation of the N-terminal disulfide preorders CP12 prior to binding the PRK active site, which is resolved in complex with CP12. We find that CP12 binding to GAPDH influences substrate accessibility of all GAPDH active sites in the binary and ternary inhibited complexes. Our structural and biochemical data explain how CP12 integrates responses from both redox state and nicotinamide dinucleotide availability to regulate carbon fixation.
履歴
登録2018年6月20日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年7月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年11月20日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_image_scans
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22019年12月11日Group: Other / カテゴリ: atom_sites / cell
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0071
  • 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
P: CP12 polypeptide
D: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
A: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
E: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
F: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
I: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
K: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
N: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
O: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
J: Phosphoribulokinase
B: Phosphoribulokinase
G: Phosphoribulokinase
L: Phosphoribulokinase
C: CP12 polypeptide
H: CP12 polypeptide
M: CP12 polypeptide
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)486,24724
ポリマ－480,93916
非ポリマー5,3078
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area64620 Å2
ΔGint-318 kcal/mol
Surface area154730 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
CP12 polypeptide


分子量: 8611.127 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 遺伝子: cp12 / プラスミド: pRSETA / 詳細 (発現宿主): modified to include thrombin site / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / Variant (発現宿主): KRX / 参照: UniProt: Q8DHX3
#2: タンパク質
Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase / Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase


分子量: 36792.734 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 遺伝子: tll1466 / プラスミド: pRSETA / 詳細 (発現宿主): modified with thrombin site / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / Variant (発現宿主): KRX
参照: UniProt: Q8DIW5, 酸化還元酵素; アルデヒドまたはケトンに対し酸化酵素として働く; NAD又はNADPを用いる
#3: タンパク質
Phosphoribulokinase / ホスホリブロキナーゼ


分子量: 38038.234 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: Q8DHN2, ホスホリブロキナーゼ
#4: 化合物
ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド


分子量: 663.425 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / コメント: NAD*YM

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1GAPDH-CP12-PRK complexCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2GAPDH-CP12-PRK complexCOMPLEX#11NATURAL
3GAPDH-CP12-PRK complexCOMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量値: 0.480 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)197221
23Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)197221
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.9
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
11 mMNicotinamide adenine dinucleotideニコチンアミドアデニンジヌクレオチドC21H27N7O14P21
21 mMAdenosine diphosphateアデノシン二リン酸C10H15N5O10P21
31 mMtrans-4,5-Dihydroxy-1,2-dithianeC4H8O2S21
450 mMsoidium chlorideNaCl塩化ナトリウム1
510 mMmagnesium chlorideMgCl21
650 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタンC4H11NO31
試料包埋: 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: 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: 85 % / 凍結前の試料温度: 283 K
詳細: Blot force 3. Wait time 60 seconds, then blotted for 3.5 seconds before plunging. 2.5 ul of sample.

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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: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 44 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2EPU画像取得
7Cootモデルフィッティングextensive rebuilding
9PHENIX1.13モデル精密化real space refine
CTF補正詳細: Correction of CTF was implemented within the Bayesian framework of Relion 2.1
タイプ: NONE
対称性点対称性: D2 (2回x2回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 197212 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL

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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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