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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8j5z | ||||||
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タイトル | The cryo-EM structure of the TwOSC1 tetramer | ||||||
要素 | Terpene cyclase/mutase family member | ||||||
キーワード | PLANT PROTEIN / oxidosqualene cyclase / Tripterygium wilfordii Hook. f. / TwOSC1 / friedelin / cryo-EM structure | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 beta-amyrin synthase activity / 異性化酵素; 分子内転位酵素; ムターゼ; その他の基を移すもの / triterpenoid biosynthetic process / lipid droplet 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Tripterygium wilfordii (植物) | ||||||
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: 4.75 Å | ||||||
データ登録者 | Ma, X. / Yuru, T. / Yunfeng, L. / Jiang, T. | ||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Angew Chem Int Ed Engl / 年: 2023 タイトル: Structural and Catalytic Insight into the Unique Pentacyclic Triterpene Synthase TwOSC. 著者: Yunfeng Luo / Xiaoli Ma / Yufan Qiu / Yun Lu / Siyu Shen / Yang Li / Haiyun Gao / Kang Chen / Jiawei Zhou / Tianyuan Hu / Lichan Tu / Huan Zhao / Dan Li / Faqiang Leng / Wei Gao / Tao Jiang / ...著者: Yunfeng Luo / Xiaoli Ma / Yufan Qiu / Yun Lu / Siyu Shen / Yang Li / Haiyun Gao / Kang Chen / Jiawei Zhou / Tianyuan Hu / Lichan Tu / Huan Zhao / Dan Li / Faqiang Leng / Wei Gao / Tao Jiang / Changli Liu / Luqi Huang / Ruibo Wu / Yuru Tong / 要旨: The oxidosqualene cyclase (OSC) catalyzed cyclization of the linear substrate (3S)-2,3-oxidosqualene to form diverse pentacyclic triterpenoid (PT) skeletons is one of the most complex reactions in ...The oxidosqualene cyclase (OSC) catalyzed cyclization of the linear substrate (3S)-2,3-oxidosqualene to form diverse pentacyclic triterpenoid (PT) skeletons is one of the most complex reactions in nature. Friedelin has a unique PT skeleton involving a fascinating nine-step cation shuttle run (CSR) cascade rearrangement reaction, in which the carbocation formed at C2 moves to the other side of the skeleton, runs back to C3 to yield a friedelin cation, which is finally deprotonated. However, as crystal structure data of plant OSCs are lacking, it remains unknown why the CSR cascade reactions occur in friedelin biosynthesis, as does the exact catalytic mechanism of the CSR. In this study, we determined the first cryogenic electron microscopy structure of a plant OSC, friedelin synthase, from Tripterygium wilfordii Hook. f (TwOSC). We also performed quantum mechanics/molecular mechanics simulations to reveal the energy profile for the CSR cascade reaction and identify key residues crucial for PT skeleton formation. Furthermore, we semirationally designed two TwOSC mutants, which significantly improved the yields of friedelin and β-amyrin, respectively. | ||||||
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 | 8j5z.cif.gz | 537.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8j5z.ent.gz | 442.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8j5z.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 | 8j5z_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8j5z_full_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8j5z_validation.xml.gz | 86.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8j5z_validation.cif.gz | 124.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j5/8j5z ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j5/8j5z | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 35996MC 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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非結晶学的対称性 (NCS) | NCSドメイン:
NCSドメイン領域: Ens-ID: ens_1
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 88212.500 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Tripterygium wilfordii (植物) / 遺伝子: OSC1 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: A0A499QXI7 #2: 糖 | ChemComp-BOG / 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: Tetramer of TwOSC1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Tripterygium wilfordii (植物) |
由来(組換発現) | 生物種: Komagataella pastoris (菌類) |
緩衝液 | pH: 8 詳細: 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 300 mM NaCl, 2 mM dithiothreitol, and 0.2% OG |
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 |
-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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2300 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
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: 4.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 32698 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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Refine LS restraints NCS |
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