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万見
- PDB-8g2j: Hybrid aspen cellulose synthase-8 bound to UDP-glucose -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8g2j
タイトルHybrid aspen cellulose synthase-8 bound to UDP-glucose
要素Cellulose synthase
キーワードPLANT PROTEIN / Cellulose / cell wall / UDP
機能・相同性
機能・相同性情報


plant-type primary cell wall biogenesis / cellulose synthase (UDP-forming) / cellulose synthase (UDP-forming) activity / cellulose biosynthetic process / trans-Golgi network / cell wall organization / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cellulose synthase, RING-type zinc finger / Zinc-binding RING-finger / Cellulose synthase / Cellulose synthase / Nucleotide-diphospho-sugar transferases / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
beta-cellopentaose / URIDINE-5'-DIPHOSPHATE-GLUCOSE / Cellulose synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Populus tremula x P. tremuloides/Amanita muscaria mixed EST library (真核生物)
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: 3.3 Å
データ登録者Verma, P. / Zimmer, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Department of Energy (DOE, United States) 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Insights into substrate coordination and glycosyl transfer of poplar cellulose synthase-8.
著者: Preeti Verma / Albert L Kwansa / Ruoya Ho / Yaroslava G Yingling / Jochen Zimmer /
要旨: Cellulose is an abundant cell wall component of land plants. It is synthesized from UDP-activated glucose molecules by cellulose synthase, a membrane-integrated processive glycosyltransferase. ...Cellulose is an abundant cell wall component of land plants. It is synthesized from UDP-activated glucose molecules by cellulose synthase, a membrane-integrated processive glycosyltransferase. Cellulose synthase couples the elongation of the cellulose polymer with its translocation across the plasma membrane. Here, we present substrate and product-bound cryogenic electron microscopy structures of the homotrimeric cellulose synthase isoform-8 (CesA8) from hybrid aspen (poplar). UDP-glucose binds to a conserved catalytic pocket adjacent to the entrance to a transmembrane channel. The substrate's glucosyl unit is coordinated by conserved residues of the glycosyltransferase domain and amphipathic interface helices. Site-directed mutagenesis of a conserved gating loop capping the active site reveals its critical function for catalytic activity. Molecular dynamics simulations reveal prolonged interactions of the gating loop with the substrate molecule, particularly across its central conserved region. These transient interactions likely facilitate the proper positioning of the substrate molecule for glycosyl transfer and cellulose translocation.
HIGHLIGHTS: Cryo-EM structures of substrate and product bound poplar cellulose synthase provide insights into substrate selectivitySite directed mutagenesis signifies a critical function of the ...HIGHLIGHTS: Cryo-EM structures of substrate and product bound poplar cellulose synthase provide insights into substrate selectivitySite directed mutagenesis signifies a critical function of the gating loop for catalysisMolecular dynamics simulations support persistent gating loop - substrate interactionsGating loop helps in positioning the substrate molecule to facilitate cellulose elongationConserved cellulose synthesis substrate binding mechanism across the kingdoms.
履歴
登録2023年2月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年3月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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
D: Cellulose synthase
I: Cellulose synthase
C: Cellulose synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)341,70712
ポリマ－337,4493
非ポリマー4,2589
水00
1


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

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要素

#1: タンパク質 Cellulose synthase


分子量: 112483.023 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Populus tremula x P. tremuloides/Amanita muscaria mixed EST library (真核生物)
遺伝子: CesA3-1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q6J8X0
#2: 多糖 beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D- ...beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide, Oligosaccharide / クラス: 代謝 / 分子量: 828.719 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: oligosaccharide / 参照: beta-cellopentaose
記述子タイププログラム
DGlcpb1-4DGlcpb1-4DGlcpb1-4DGlcpb1-4DGlcpb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,5,4/[a2122h-1b_1-5]/1-1-1-1-1/a4-b1_b4-c1_c4-d1_d4-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][b-D-Glcp]{[(4+1)][b-D-Glcp]{[(4+1)][b-D-Glcp]{[(4+1)][b-D-Glcp]{[(4+1)][b-D-Glcp]{}}}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 化合物 ChemComp-UPG / URIDINE-5'-DIPHOSPHATE-GLUCOSE / URIDINE-5'-MONOPHOSPHATE GLUCOPYRANOSYL-MONOPHOSPHATE ESTER / UDP-グルコ-ス


分子量: 566.302 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H24N2O17P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
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: Homotrimeric cellulose synthase complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Populus tremula x Populus tremuloides (植物)
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
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2300 nm
撮影電子線照射量: 51 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: cryoSPARC / バージョン: 2.8.1 / カテゴリ: 初期オイラー角割当
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 119285 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00218056
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.55724583
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.2386408
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0672744
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043051

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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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