[日本語] English
万見
- PDB-8eun: MicroED structure of an Aeropyrum pernix protoglobin metallo-carb... -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8eun
タイトルMicroED structure of an Aeropyrum pernix protoglobin metallo-carbene complex
要素Protogloblin ApPgb
キーワードMETAL BINDING PROTEIN / MicroED / directed evolution
機能・相同性Protoglobin / Globin-sensor domain / Protoglobin / Globin/Protoglobin / Globin-like superfamily / oxygen binding / heme binding / Chem-WUF / Protogloblin ApPgb
機能・相同性情報
生物種Aeropyrum pernix (古細菌)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 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: 2023
タイトル: MicroED Structure of a Protoglobin Reactive Carbene Intermediate.
著者: Emma Danelius / Nicholas J Porter / Johan Unge / Frances H Arnold / Tamir Gonen /
要旨: Microcrystal electron diffraction (MicroED) is an emerging technique that has shown great potential for describing new chemical and biological molecular structures. Several important structures of ...Microcrystal electron diffraction (MicroED) is an emerging technique that has shown great potential for describing new chemical and biological molecular structures. Several important structures of small molecules, natural products, and peptides have been determined using methods. However, only a couple of novel protein structures have thus far been derived by MicroED. Taking advantage of recent technological advances, including higher acceleration voltage and using a low-noise detector in counting mode, we have determined the first structure of an protoglobin (Pgb) variant by MicroED using an AlphaFold2 model for phasing. The structure revealed that mutations introduced during directed evolution enhance carbene transfer activity by reorienting an α helix of Pgb into a dynamic loop, making the catalytic active site more readily accessible. After exposing the tiny crystals to the substrate, we also trapped the reactive iron-carbenoid intermediate involved in this engineered Pgb's new-to-nature activity, a challenging carbene transfer from a diazirine via a putative metallo-carbene. The bound structure discloses how an enlarged active site pocket stabilizes the carbene bound to the heme iron and, presumably, the transition state for the formation of this key intermediate. This work demonstrates that improved MicroED technology and the advancement in protein structure prediction now enable investigation of structures that was previously beyond reach.
履歴
登録2022年10月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年4月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年4月12日Group: Refinement description
カテゴリ: refine_ls_restr_ncs / struct_ncs_dom ...refine_ls_restr_ncs / struct_ncs_dom / struct_ncs_dom_lim / struct_ncs_oper
改定 1.22023年4月19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 1.32024年5月22日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

-
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

-
集合体

登録構造単位
A: Protogloblin ApPgb
B: Protogloblin ApPgb
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)46,8534
ポリマ－45,4382
非ポリマー1,4152
水1,15364
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)58.117, 45.761, 72.632
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 105.720, 90.000
Int Tables number4
Space group name H-MP1211
Space group name HallP2yb
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -x,y+1/2,-z
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "A"
d_2ens_1chain "B"

NCSドメイン領域:

Ens-ID: ens_1

Dom-IDComponent-IDBeg auth comp-IDBeg label comp-IDEnd auth comp-IDEnd label comp-IDAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
d_11ILEILETRPTRPAA6 - 1956 - 195
d_12WUFWUFWUFWUFAC201
d_21ILEILETRPTRPBB6 - 1956 - 195
d_22WUFWUFWUFWUFBD201

NCS oper: (Code: givenMatrix: (-0.999922402376, 0.000909120261578, 0.0124242797511), (-0.000824260945088, -0.999976311421, 0.0068335342664), (0.0124301979421, 0.0068227631518, 0.999899464987) ...NCS oper: (Code: given
Matrix: (-0.999922402376, 0.000909120261578, 0.0124242797511), (-0.000824260945088, -0.999976311421, 0.0068335342664), (0.0124301979421, 0.0068227631518, 0.999899464987)
ベクター: -28.9991860039, 10.7087975274, 0.0879089991536)

-
要素

#1: タンパク質 Protogloblin ApPgb


分子量: 22718.887 Da / 分子数: 2 / 変異: C45G, W59L, Y60V, V63R, C102S, F145Q, I149L / 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-WUF / benzyl[3,3'-(7,12-diethenyl-3,8,13,17-tetramethylporphyrin-2,18-diyl-kappa~4~N~21~,N~22~,N~23~,N~24~)di(propanoato)(2-)]iron


分子量: 707.618 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H39FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 64 / 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

-
実験情報

-
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

-
試料調製

構成要素名称: Homodimer 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 R2/1
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

-
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: 2.5→24.37 Å / フーリエ空間範囲: 7 % / 多重度: 4.3 / 構造因子数: 40105 / 位相残差: 29.27 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 70 % / 再高解像度: 2.5 Å / 測定した強度の数: 40105 / 構造因子数: 40105 / 位相誤差の除外基準: na / Rmerge: 0.32
反射Biso Wilson estimate: 17.58 Å2

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
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: 90 ° / ∠β: 105.42 ° / ∠γ: 90 ° / A: 58.15 Å / B: 45.89 Å / C: 71.71 Å / 空間群名: P2 / 空間群番号: 4
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: 20.59 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: maximum likelihood
精密化解像度: 2.5→24.37 Å / SU ML: 0.3157 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 29.2747
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2839 888 9.73 %0.1
Rwork0.2327 8234 --
obs0.2378 9122 70.36 %-
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: 20.59 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.5→24.37 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3104 0 100 64 3268
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_bond_d0.00473306
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_angle_d0.87664520
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_chiral_restr0.0484462
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_plane_restr0.005548
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_dihedral_angle_d9.7835470
Refine LS restraints NCSタイプ: Torsion NCS / Rms dev position: 0.956942943303 Å
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY / % reflection Rfree: 10 %

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection Rwork% reflection obs (%)
2.5-2.660.32271380.2735134568.94
2.66-2.860.36131540.26136971.2
2.86-3.150.32591530.2588136771.94
3.15-3.60.27051370.2188140371.3
3.6-4.530.2291530.1997138970.93
4.54-24.370.2741530.2307136168.17

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る