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万見
- PDB-7ute: MicroED structure of Aeropyrum pernix protoglobin mutant -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ute
タイトルMicroED structure of Aeropyrum pernix protoglobin mutant
要素Protogloblin ApPgb
キーワードMETAL BINDING PROTEIN / MicroED / protoglobin / heme
機能・相同性
機能・相同性情報


oxygen binding / heme binding
類似検索 - 分子機能
Protoglobin / Globin-sensor domain / Protoglobin / Globin/Protoglobin / Globin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / IMIDAZOLE / Protogloblin ApPgb
類似検索 - 構成要素
生物種Aeropyrum pernix (古細菌)
手法電子線結晶学 / 分子置換 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.1 Å
データ登録者Danelius, E. / Gonen, T. / Unge, J.T.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM136508 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: J Am Chem Soc / 年: 2022
タイトル: Biocatalytic Carbene Transfer Using Diazirines.
著者: Nicholas J Porter / Emma Danelius / Tamir Gonen / Frances H Arnold /
要旨: Biocatalytic carbene transfer from diazo compounds is a versatile strategy in asymmetric synthesis. However, the limited pool of stable diazo compounds constrains the variety of accessible products. ...Biocatalytic carbene transfer from diazo compounds is a versatile strategy in asymmetric synthesis. However, the limited pool of stable diazo compounds constrains the variety of accessible products. To overcome this restriction, we have engineered variants of protoglobin (Pgb) that use diazirines as carbene precursors. While the enhanced stability of diazirines relative to their diazo isomers enables access to a diverse array of carbenes, they have previously resisted catalytic activation. Our engineered Pgb variants represent the first example of catalysts for selective carbene transfer from these species at room temperature. The structure of an Pgb variant, determined by microcrystal electron diffraction (MicroED), reveals that evolution has enhanced access to the heme active site to facilitate this new-to-nature catalysis. Using readily prepared aryl diazirines as model substrates, we demonstrate the application of these highly stable carbene precursors in biocatalytic cyclopropanation, N-H insertion, and Si-H insertion reactions.
履歴
登録2022年4月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年5月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月8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
改定 1.22024年2月14日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond
改定 1.32024年4月3日Group: Refinement description / カテゴリ: pdbx_initial_refinement_model

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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: Protogloblin ApPgb
B: Protogloblin ApPgb
C: Protogloblin ApPgb
D: Protogloblin ApPgb
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)93,61812
ポリマ－90,8764
非ポリマー2,7428
水4,324240
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)46.246, 58.305, 80.732
Angle α, β, γ (deg.)104.080, 98.590, 90.100
Int Tables number1
Space group name H-MP1
Space group name HallP1
Symmetry operation#1: x,y,z
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1(chain "D" and (resid 6 through 12 or resid 14...
d_2ens_1(chain "B" and (resid 6 through 12 or resid 14...
d_3ens_1(chain "C" and (resid 6 through 12 or resid 14...
d_4ens_1(chain "A" and (resid 6 through 12 or resid 14...

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
d_11ens_1ILEGLYD1 - 7
d_12ens_1VALLYSD9 - 23
d_13ens_1THRGLYD25 - 29
d_14ens_1LYSLEUD31 - 43
d_15ens_1ASPASPD45 - 48
d_16ens_1ILEGLYD50 - 56
d_17ens_1ILELYSD59 - 72
d_18ens_1TYRLEUD74 - 75
d_19ens_1ARGSERD77 - 112
d_110ens_1LYSTRPD114 - 184
d_111ens_1IMDIMDD
d_21ens_1ILEGLYB1 - 7
d_22ens_1VALLYSB9 - 23
d_23ens_1THRGLYB25 - 29
d_24ens_1LYSLEUB31 - 43
d_25ens_1ASPASPB45 - 48
d_26ens_1ILEGLYB50 - 56
d_27ens_1ILELYSB59 - 72
d_28ens_1TYRLEUB74 - 75
d_29ens_1ARGSERB77 - 112
d_210ens_1LYSTRPB114 - 184
d_211ens_1IMDIMDB
d_31ens_1ILEGLYC1 - 7
d_32ens_1VALLYSC9 - 23
d_33ens_1THRGLYC25 - 29
d_34ens_1LYSLEUC31 - 43
d_35ens_1ASPASPC45 - 48
d_36ens_1ILEGLYC50 - 56
d_37ens_1ILELYSC59 - 72
d_38ens_1TYRLEUC74 - 75
d_39ens_1ARGSERC77 - 112
d_310ens_1LYSTRPC114 - 184
d_311ens_1IMDIMDC
d_41ens_1ILEGLYA1 - 7
d_42ens_1VALLYSA9 - 23
d_43ens_1THRGLYA25 - 29
d_44ens_1LYSLEUA31 - 43
d_45ens_1ASPASPA45 - 48
d_46ens_1ILEGLYA50 - 56
d_47ens_1ILELYSA65 - 78
d_48ens_1TYRLEUA80 - 81
d_49ens_1ARGSERA83 - 118
d_410ens_1LYSTRPA120 - 190
d_411ens_1IMDIMDA

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.999994587624, -0.00317152480588, 0.00087530122274), (-0.0031792974112, 0.999954209038, -0.00902617835407), (-0.000846634393303, -0.00902891234392, -0.999958880131)11.5922099593, -29.2646444914, -34.0527349825
2given(-0.9999984669, -0.00165338130169, 0.000576653175149), (0.00165651335553, -0.999983645944, 0.00547392065957), (0.000567593266465, 0.00547486750119, 0.999984851717)34.7006855008, -17.3082588887, -0.0551359046483
3given(0.999998869961, 0.00146414541039, -0.000341109745264), (0.00146476231479, -0.999997279491, 0.0018153464962), (-0.000338450886031, -0.00181584408949, -0.999998294079)-23.1326103095, 11.801868876, -34.1907522948

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要素

#1: タンパク質
Protogloblin ApPgb


分子量: 22718.887 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Aeropyrum pernix (古細菌) / 遺伝子: APE_0287 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9YFF4
#2: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-IMD / IMIDAZOLE / 1H-イミダゾ-ル-3-カチオン


分子量: 69.085 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H5N2
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 240 / 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: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 3D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: Homotetramer of Aeropyrum pernix protoglobin (ApePgb) C45G, W59L, Y60V, V63R, C102S, F145Q, I149L mutant
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Aeropyrum pernix (古細菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 20 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 / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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データ収集

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: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 0 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
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: 90 K / 最低温度: 77 K
撮影電子線照射量: 0.00025 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096
EM回折カメラ長: 2460 mm
EM回折 シェル解像度: 2.1→24.26 Å / フーリエ空間範囲: 72 % / 多重度: 4.1 / 構造因子数: 33825 / 位相残差: 29.25 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 72 % / 再高解像度: 2.1 Å / 測定した強度の数: 33825 / 構造因子数: 33825 / 位相誤差の除外基準: not applicable / Rmerge: 0.43
回折Serial crystal experiment: N
検出器日付: 2022年3月29日
反射解像度: 2.1→23.391 Å / Num. obs: 34624 / Biso Wilson estimate: 8.58 Å2 / CC1/2: 0.972
反射 シェル解像度: 2.1→2.15 Å / Mean I/σ(I) obs: 2.4 / Num. unique obs: 2481 / CC1/2: 0.768 / % possible all: 71

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
PHENIX1.20.1_4487精密化
XDSデータ削減
Aimlessデータスケーリング
PHASER位相決定
EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1-4487-000 / カテゴリ: ３次元再構成
EM 3D crystal entity∠α: 104.1 ° / ∠β: 98.6 ° / ∠γ: 90.1 ° / A: 46.2 Å / B: 58.3 Å / C: 80.7 Å / 空間群名: P1 / 空間群番号: 1
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL
原子モデル構築B value: 18.2 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: maximum likelihood
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: predicted model from AlphaFold

解像度: 2.1→24.26 Å / SU ML: 0.2339 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.96 / 位相誤差: 20.8958
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2209 1632 4.82 %
Rwork0.1972 32193 -
obs0.1983 33825 71.77 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 18.16 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.1→24.26 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数6108 0 192 240 6540
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_bond_d0.01326504
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_angle_d1.55798881
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_chiral_restr0.0679910
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_plane_restr0.0121104
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_dihedral_angle_d17.1241865
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2BELECTRON CRYSTALLOGRAPHYNCS constraints0.0288166087992
ens_1d_3CELECTRON CRYSTALLOGRAPHYNCS constraints0.0394672407305
ens_1d_4AELECTRON CRYSTALLOGRAPHYNCS constraints0.0327778333716
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.1-2.160.2471370.23172500ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY67.79
2.16-2.230.27921360.2322613ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY69.23
2.23-2.310.26181350.23242630ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY70.27
2.31-2.40.28421400.22372596ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY70.24
2.4-2.510.26741320.23142661ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY71.16
2.51-2.650.23511410.22092725ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY72.69
2.65-2.810.21941160.20872738ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY72.88
2.81-3.030.25591370.20712772ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY74.04
3.03-3.330.21111540.18942773ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY74.48
3.33-3.810.18231320.16362795ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY74.52
3.81-4.80.14321350.14182739ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY73.22
精密化 TLS手法: refined / Origin x: 5.85169117988 Å / Origin y: -8.64639316368 Å / Origin z: -16.889422311 Å
111213212223313233
T0.0162048581633 Å20.00579909235784 Å2-0.0227890380203 Å2-0.027729296648 Å20.00386312842991 Å2--0.0167965738518 Å2
L0.291819134287 °20.0548320643967 °2-0.0604016817159 °2-0.337960531343 °20.0100386789426 °2--0.0575517009793 °2
S0.0149261756223 Å °-0.00837558580237 Å °-0.00744721659688 Å °0.0176035253845 Å °-0.0176661579133 Å °-0.00231255884188 Å °0.00291278070697 Å °0.000768863252757 Å °-0.0153236069714 Å °
精密化 TLSグループSelection details: all

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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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