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- PDB-7pm4: Cryo-EM structures of human fucosidase FucA1 reveal insight into ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pm4
タイトルCryo-EM structures of human fucosidase FucA1 reveal insight into substate recognition and catalysis.
要素Tissue alpha-L-fucosidase
キーワードHYDROLASE / Fucosidase
機能・相同性
機能・相同性情報


alpha-L-fucosidase / glycolipid catabolic process / glycosaminoglycan catabolic process / Reactions specific to the complex N-glycan synthesis pathway / alpha-L-fucosidase activity / fucose metabolic process / glycoside catabolic process / lysosomal lumen / azurophil granule lumen / lysosome ...alpha-L-fucosidase / glycolipid catabolic process / glycosaminoglycan catabolic process / Reactions specific to the complex N-glycan synthesis pathway / alpha-L-fucosidase activity / fucose metabolic process / glycoside catabolic process / lysosomal lumen / azurophil granule lumen / lysosome / intracellular membrane-bounded organelle / Neutrophil degranulation / extracellular exosome / extracellular region / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Glycoside hydrolase, family 29, conserved site / Tissue alpha-L-fucosidase / Alpha-L-fucosidase putative active site. / Alpha-L-fucosidase, C-terminal / Alpha-L-fucosidase C-terminal domain / Alpha-L-fucosidase, metazoa-type / Glycoside hydrolase, family 29 / Alpha-L-fucosidase / Alpha-L-fucosidase / Glycosyl hydrolase, all-beta / Glycoside hydrolase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
(2S,3R,4S,5R)-2-METHYLPIPERIDINE-3,4,5-TRIOL / Tissue alpha-L-fucosidase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.49 Å
データ登録者Armstrong, Z. / Meek, R.W. / Wu, L. / Blaza, J.N. / Davies, G.J.
資金援助 英国, 4件
組織認可番号国
Royal Society180016 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)R001162 英国
UK Research and Innovation (UKRI)T040742 英国
Wellcome Trust218579 英国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of human fucosidase FucA1 reveal insight into substrate recognition and catalysis.
著者: Zachary Armstrong / Richard W Meek / Liang Wu / James N Blaza / Gideon J Davies /
要旨: Enzymatic hydrolysis of α-L-fucose from fucosylated glycoconjugates is consequential in bacterial infections and the neurodegenerative lysosomal storage disorder fucosidosis. Understanding human α- ...Enzymatic hydrolysis of α-L-fucose from fucosylated glycoconjugates is consequential in bacterial infections and the neurodegenerative lysosomal storage disorder fucosidosis. Understanding human α-L-fucosidase catalysis, in an effort toward drug design, has been hindered by the absence of three-dimensional structural data for any animal fucosidase. Here, we have used cryoelectron microscopy (cryo-EM) to determine the structure of human lysosomal α-L-fucosidase (FucA1) in both an unliganded state and in complex with the inhibitor deoxyfuconojirimycin. These structures, determined at 2.49 Å resolution, reveal the homotetrameric structure of FucA1, the architecture of the catalytic center, and the location of both natural population variations and disease-causing mutations. Furthermore, this work has conclusively identified the hitherto contentious identity of the catalytic acid/base as aspartate-276, representing a shift from both the canonical glutamate acid/base residue and a previously proposed glutamate residue. These findings have furthered our understanding of how FucA1 functions in both health and disease.
履歴
登録2021年9月1日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年8月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first

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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: Tissue alpha-L-fucosidase
B: Tissue alpha-L-fucosidase
C: Tissue alpha-L-fucosidase
D: Tissue alpha-L-fucosidase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)203,57612
ポリマ－202,1034
非ポリマー1,4748
水1,08160
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: light scattering
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
Tissue alpha-L-fucosidase / Alpha-L-fucosidase I / Alpha-L-fucoside fucohydrolase 1 / Alpha-L-fucosidase 1


分子量: 50525.625 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FUCA1, Nbla10230 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P04066, alpha-L-fucosidase
#2: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#3: 化合物
ChemComp-DFU / (2S,3R,4S,5R)-2-METHYLPIPERIDINE-3,4,5-TRIOL / DEOXYFUCONOJIRIMYCIN / デオキシフコノジリマイシン


分子量: 147.172 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H13NO3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 60 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: FucA1 homotetramer in complex with deoxyfuconojirimycin
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 225 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 4.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
115 mM4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES)C8H18N2O4S1
2150 mMSodium chlorideNaCl1
31 mMDithiothreitolC4H10O2S21
460 mMSodium CitrateNa3C6H5O71
560 mMSodium hydrogen phosphateNa2HPO41
試料濃度: 2 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: 295 K / 詳細: blot for 2 seconds before plunging

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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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
7Coot0.8.9.2モデルフィッティング
9PHENIX1.19モデル精密化
13RELION3.1.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 2.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 98815 / 対称性のタイプ: POINT

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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://pdbjlvh1.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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