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- PDB-7s05: Cryo-EM structure of human GlcNAc-1-phosphotransferase A2B2 subcomplex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7s05
タイトルCryo-EM structure of human GlcNAc-1-phosphotransferase A2B2 subcomplex
要素N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
キーワードTRANSFERASE / GlcNAc-1-phosphotransferase / lysosomal hydrolases / mannose 6-phosphate trafficking pathway
機能・相同性
機能・相同性情報


UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase / N-glycan processing to lysosome / secretion of lysosomal enzymes / UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase activity / carbohydrate phosphorylation / lysosome organization / Golgi membrane / calcium ion binding / Golgi apparatus
類似検索 - 分子機能
: / N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit alpha/beta, regulatory domain / Putative GlcNAc-1 phosphotransferase regulatory domain / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR3, conserved region 3 ...: / N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit alpha/beta, regulatory domain / Putative GlcNAc-1 phosphotransferase regulatory domain / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding domain / DMAP1-binding domain profile. / Notch-like domain superfamily / LNR (Lin-12/Notch) repeat profile. / LNR domain / Notch domain / Domain found in Notch and Lin-12 / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain
類似検索 - ドメイン・相同性
N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
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: 3.1 Å
データ登録者Li, H. / Li, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA231466 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structure of the human GlcNAc-1-phosphotransferase αβ subunits reveals regulatory mechanism for lysosomal enzyme glycan phosphorylation.
著者: Hua Li / Wang-Sik Lee / Xiang Feng / Lin Bai / Benjamin C Jennings / Lin Liu / Balraj Doray / William M Canfield / Stuart Kornfeld / Huilin Li /
要旨: Vertebrates use the mannose 6-phosphate (M6P)-recognition system to deliver lysosomal hydrolases to lysosomes. Key to this pathway is N-acetylglucosamine (GlcNAc)-1-phosphotransferase (PTase) that ...Vertebrates use the mannose 6-phosphate (M6P)-recognition system to deliver lysosomal hydrolases to lysosomes. Key to this pathway is N-acetylglucosamine (GlcNAc)-1-phosphotransferase (PTase) that selectively adds GlcNAc-phosphate (P) to mannose residues of hydrolases. Human PTase is an αβγ heterohexamer with a catalytic core and several peripheral domains that recognize and bind substrates. Here we report a cryo-EM structure of the catalytic core of human PTase and the identification of a hockey stick-like motif that controls activation of the enzyme. Movement of this motif out of the catalytic pocket is associated with a rearrangement of part of the peripheral domains that unblocks hydrolase glycan access to the catalytic site, thereby activating PTase. We propose that PTase fluctuates between inactive and active states in solution, and selective substrate binding of a lysosomal hydrolase through its protein-binding determinant to PTase locks the enzyme in the active state to permit glycan phosphorylation. This mechanism would help ensure that only N-linked glycans of lysosomal enzymes are phosphorylated.
履歴
登録2021年8月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年4月6日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22022年4月13日Group: Database references / カテゴリ: citation_author / Item: _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32022年4月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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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
B: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
A: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)272,68014
ポリマ－269,5752
非ポリマー3,10512
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta / GlcNAc-1-phosphotransferase subunits alpha/beta / Stealth protein GNPTAB / UDP-N-acetylglucosamine- ...GlcNAc-1-phosphotransferase subunits alpha/beta / Stealth protein GNPTAB / UDP-N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta


分子量: 134787.500 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 44-1209 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNPTAB, GNPTA, KIAA1208
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: Q3T906, UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase
#2: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#3: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
#4: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: GlcNAc-1-phosphotransferase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
緩衝液pH: 7.8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
175 mMpotassium chlorideKCl1
220 mMHEPES1
310 mM2-mercaptoethanol1
試料濃度: 0.15 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 299 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: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 193 K / 最低温度: 193 K / Residual tilt: 0.05 mradians
撮影平均露光時間: 1.5 sec. / 電子線照射量: 66 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13320
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
13cryoSPARC3.1３次元再構成
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: 5186047
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 365927 / 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)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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