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万見
- PDB-8e50: Cryo-EM structure of human glycerol-3-phosphate acyltransferase 1... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8.0E+50
タイトルCryo-EM structure of human glycerol-3-phosphate acyltransferase 1 (GPAT1) in complex with CoA and palmitoyl-LPA
要素Glycerol-3-phosphate acyltransferase 1, mitochondrial
キーワードMEMBRANE PROTEIN / acyltransferase / LPA / monotopic / mitochondrial
機能・相同性
機能・相同性情報


glycerol-3-phosphate 1-O-acyltransferase / glycerol-3-phosphate O-acyltransferase activity / phosphatidylglycerol biosynthetic process / CDP-diacylglycerol biosynthetic process / Triglyceride biosynthesis / negative regulation of activation-induced cell death of T cells / diacylglycerol biosynthetic process / triglyceride biosynthetic process / glycerophospholipid metabolic process / phosphatidic acid biosynthetic process ...glycerol-3-phosphate 1-O-acyltransferase / glycerol-3-phosphate O-acyltransferase activity / phosphatidylglycerol biosynthetic process / CDP-diacylglycerol biosynthetic process / Triglyceride biosynthesis / negative regulation of activation-induced cell death of T cells / diacylglycerol biosynthetic process / triglyceride biosynthetic process / glycerophospholipid metabolic process / phosphatidic acid biosynthetic process / Synthesis of PA / acyl-CoA metabolic process / phospholipid homeostasis / positive regulation of multicellular organism growth / activated T cell proliferation / activation-induced cell death of T cells / RUNX1 regulates estrogen receptor mediated transcription / positive regulation of activated T cell proliferation / fatty acid homeostasis / response to glucose / regulation of cytokine production / Activation of gene expression by SREBF (SREBP) / fatty acid metabolic process / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / defense response to virus / Estrogen-dependent gene expression / mitochondrial outer membrane / mitochondrion / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Glycerol-3-phosphate O-acyltransferase/Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase / Glycerol-3-phosphate acyltransferase, PlsB / GPAT/DHAPAT, acyltransferase domain / GPAT/DHAPAT, C-terminal domain / Glycerol-3-phosphate acyltransferase C-terminal region / Phospholipid/glycerol acyltransferase / Acyltransferase / Phosphate acyltransferases
類似検索 - ドメイン・相同性
COENZYME A / Chem-NKO / Glycerol-3-phosphate acyltransferase 1, mitochondrial
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: 3.67 Å
データ登録者Wasilko, D.J. / Johnson, Z.L. / Ammirati, M. / Chang, J.S. / Han, S. / Wu, H.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Structural basis of the acyl-transfer mechanism of human GPAT1.
著者: Zachary Lee Johnson / Mark Ammirati / David Jonathan Wasilko / Jeanne S Chang / Stephen Noell / Timothy L Foley / Hyejin Yoon / Kathleen Smith / Shoh Asano / Katherine Hales / Min Wan / ...著者: Zachary Lee Johnson / Mark Ammirati / David Jonathan Wasilko / Jeanne S Chang / Stephen Noell / Timothy L Foley / Hyejin Yoon / Kathleen Smith / Shoh Asano / Katherine Hales / Min Wan / Qingyi Yang / Mary A Piotrowski / Kathleen A Farley / Tamara Gilbert / Lisa M Aschenbrenner / Kimberly F Fennell / Jason K Dutra / Mary Xu / Chunyang Guo / Alison E Varghese / Justin Bellenger / Alandra Quinn / Christopher W Am Ende / Graham M West / Matthew C Griffor / Donald Bennett / Matthew Calabrese / Claire M Steppan / Seungil Han / Huixian Wu /
要旨: Glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT)1 is a mitochondrial outer membrane protein that catalyzes the first step of de novo glycerolipid biosynthesis. Hepatic expression of GPAT1 is linked to ...Glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT)1 is a mitochondrial outer membrane protein that catalyzes the first step of de novo glycerolipid biosynthesis. Hepatic expression of GPAT1 is linked to liver fat accumulation and the severity of nonalcoholic fatty liver diseases. Here we present the cryo-EM structures of human GPAT1 in substrate analog-bound and product-bound states. The structures reveal an N-terminal acyltransferase domain that harbors important catalytic motifs and a tightly associated C-terminal domain that is critical for proper protein folding. Unexpectedly, GPAT1 has no transmembrane regions as previously proposed but instead associates with the membrane via an amphipathic surface patch and an N-terminal loop-helix region that contains a mitochondrial-targeting signal. Combined structural, computational and functional studies uncover a hydrophobic pathway within GPAT1 for lipid trafficking. The results presented herein lay a framework for rational inhibitor development for GPAT1.
履歴
登録2022年8月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年12月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22023年2月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.32024年6月19日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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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: Glycerol-3-phosphate acyltransferase 1, mitochondrial
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)88,0973
ポリマ－86,9191
非ポリマー1,1782
水00
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: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Glycerol-3-phosphate acyltransferase 1, mitochondrial / GPAT-1


分子量: 86919.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GPAM, GPAT1, KIAA1560
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9HCL2, glycerol-3-phosphate 1-O-acyltransferase
#2: 化合物 ChemComp-COA / COENZYME A / CoA


分子量: 767.534 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H36N7O16P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-NKO / (2R)-2-hydroxy-3-(phosphonooxy)propyl hexadecanoate / 16:0 LPA / palmitoyl lysophosphatidic acid / 1-O-パルミトイル-L-グリセロ-ル3-りん酸


分子量: 410.483 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H39O7P / 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: glycerol-3-phosphate acyltransferase 1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.086 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
150 mMHEPES1
2150 mMSodium Chloride1
30.06 PercentDigitonin1
41 mMDTT1
53 mMFluorinated Fos-Choline-81
6150 uMpalmitoyl-LPA1
71 mMCoA1
試料濃度: 6.1 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: 277 K / 詳細: Blot force -5, blot time 3 sec

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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 FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 78 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 9153
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 50

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0267 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Topaz粒子像選択
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION3.1.2初期オイラー角割当
10RELION3.1.2最終オイラー角割当
12RELION3.1.2３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
14REFMAC5モデル精密化
画像処理詳細: collected in super resolution mode; gain normalized and binned by 2 during motion correction
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: 1704123
3次元再構成解像度: 3.67 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 76033 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 8E4Y

8e4y


PDB chain-ID: A / Accession code: 8E4Y / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化解像度: 3.67→98 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.903 / SU B: 53.606 / SU ML: 0.691 / ESU R: 1.452
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.37256 --
obs0.37256 25788 100 %
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK
原子変位パラメータBiso mean: 169.051 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--1.32 Å20.66 Å2-0.88 Å2
2--2.11 Å2-1.53 Å2
3----0.79 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 5277
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0030.0135379
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0010.0155279
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.2751.6367282
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg1.0141.5712106
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg5.7045645
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg30.48421.429273
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg13.40215949
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg11.1871537
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0450.2711
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0030.025921
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.021260
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it6.0817.8912598
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other6.08117.892597
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it10.04926.853237
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other10.04826.8523238
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it5.65218.3882781
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other5.65118.3882782
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other9.78727.4014046
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined16.3236086
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other16.3226087
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3.67→3.765 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.568 1911 -
obs--100 %

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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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