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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8io9 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of cyanobacteria phosphoketolase complexed with AMPPNP in dodecameric assembly | |||||||||
要素 | Probable phosphoketolase | |||||||||
キーワード | CYTOSOLIC PROTEIN / Carbon metabolism / TPP-dependent enzyme | |||||||||
機能・相同性 | PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / THIAMINE DIPHOSPHATE / : 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Synechococcus elongatus (バクテリア) | |||||||||
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: 2.36 Å | |||||||||
データ登録者 | Chang, C.-W. / Tsai, M.-D. | |||||||||
資金援助 | 台湾, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Metab / 年: 2023 タイトル: An ATP-sensitive phosphoketolase regulates carbon fixation in cyanobacteria. 著者: Kuan-Jen Lu / Chiung-Wen Chang / Chun-Hsiung Wang / Frederic Y-H Chen / Irene Y Huang / Pin-Hsuan Huang / Cheng-Han Yang / Hsiang-Yi Wu / Wen-Jin Wu / Kai-Cheng Hsu / Meng-Chiao Ho / Ming-Daw ...著者: Kuan-Jen Lu / Chiung-Wen Chang / Chun-Hsiung Wang / Frederic Y-H Chen / Irene Y Huang / Pin-Hsuan Huang / Cheng-Han Yang / Hsiang-Yi Wu / Wen-Jin Wu / Kai-Cheng Hsu / Meng-Chiao Ho / Ming-Daw Tsai / James C Liao / 要旨: Regulation of CO fixation in cyanobacteria is important both for the organism and global carbon balance. Here we show that phosphoketolase in Synechococcus elongatus PCC7942 (SeXPK) possesses a ...Regulation of CO fixation in cyanobacteria is important both for the organism and global carbon balance. Here we show that phosphoketolase in Synechococcus elongatus PCC7942 (SeXPK) possesses a distinct ATP-sensing mechanism, where a drop in ATP level allows SeXPK to divert precursors of the RuBisCO substrate away from the Calvin-Benson-Bassham cycle. Deleting the SeXPK gene increased CO fixation particularly during light-dark transitions. In high-density cultures, the Δxpk strain showed a 60% increase in carbon fixation and unexpectedly resulted in sucrose secretion without any pathway engineering. Using cryo-EM analysis, we discovered that these functions were enabled by a unique allosteric regulatory site involving two subunits jointly binding two ATP, which constantly suppresses the activity of SeXPK until the ATP level drops. This magnesium-independent ATP allosteric site is present in many species across all three domains of life, where it may also play important regulatory functions. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8io9.cif.gz | 1.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8io9.ent.gz | 1.3 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8io9.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8io9_validation.pdf.gz | 2.7 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8io9_full_validation.pdf.gz | 2.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8io9_validation.xml.gz | 239.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8io9_validation.cif.gz | 362.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/io/8io9 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/io/8io9 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 35612MC 8io6C 8io7C 8io8C 8ioaC 8ioeC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 89133.211 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus elongatus (strain ATCC 33912 / PCC 7942 / FACHB-805) (バクテリア) 株: ATCC 33912 / PCC 7942 / FACHB-805 / 遺伝子: xfp / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A8T9U4A0 #2: 化合物 | ChemComp-ANP / #3: 化合物 | ChemComp-TPP / #4: 化合物 | ChemComp-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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: cyanobacteria phosphoketolase complexed with AMPPNP / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.89 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Synechococcus (バクテリア) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.2 |
試料 | 濃度: 0.4 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 R1.2/1.3 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / 倍率(公称値): 165000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 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: 4.5 sec. / 電子線照射量: 59 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2839 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 40 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.36 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 59127 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 8IO8 Accession code: 8IO8 / 詳細: Based on S. elongatus XPK protein sequence. / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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