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- PDB-8k9t: Cryo-EM structure of the products-bound PGAP1(Bst1)-S327A from Ch... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8k9t
タイトルCryo-EM structure of the products-bound PGAP1(Bst1)-S327A from Chaetonium thermophilum
要素
  • GPI inositol-deacylase,MCherry protein
  • Green fluorescent protein,Complement decay-accelerating factor
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Bst1 / Glycosylphosphatidylinositol / GPI anchoring / GPI-AP / GPI-AP remodelase / Integral membrane enzyme / Lipase / Lipid remodeling / Membrane enzyme / Nanodisc / PGAP1 / TGP / Thermostable green fluorescence protein / Transmembrane enzyme / Triad enzyme.
機能・相同性
機能・相同性情報


GPI anchor metabolic process / phosphatidylinositol deacylase activity / regulation of lipopolysaccharide-mediated signaling pathway / negative regulation of complement activation / negative regulation of complement activation, classical pathway / regulation of complement-dependent cytotoxicity / regulation of complement activation / T cell mediated immunity / respiratory burst / positive regulation of CD4-positive, alpha-beta T cell activation ...GPI anchor metabolic process / phosphatidylinositol deacylase activity / regulation of lipopolysaccharide-mediated signaling pathway / negative regulation of complement activation / negative regulation of complement activation, classical pathway / regulation of complement-dependent cytotoxicity / regulation of complement activation / T cell mediated immunity / respiratory burst / positive regulation of CD4-positive, alpha-beta T cell activation / positive regulation of CD4-positive, alpha-beta T cell proliferation / Class B/2 (Secretin family receptors) / ficolin-1-rich granule membrane / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / side of membrane / COPI-mediated anterograde transport / transport vesicle / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / bioluminescence / secretory granule membrane / generation of precursor metabolites and energy / complement activation, classical pathway / Regulation of Complement cascade / positive regulation of T cell cytokine production / protein transport / virus receptor activity / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / membrane raft / Golgi membrane / innate immune response / lipid binding / Neutrophil degranulation / endoplasmic reticulum membrane / cell surface / extracellular exosome / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
GPI inositol-deacylase PGAP1-like / GPI inositol-deacylase / PGAP1-like protein / Sushi repeat (SCR repeat) / Domain abundant in complement control proteins; SUSHI repeat; short complement-like repeat (SCR) / Sushi/SCR/CCP domain / Sushi/CCP/SCR domain profile. / Sushi/SCR/CCP superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related ...GPI inositol-deacylase PGAP1-like / GPI inositol-deacylase / PGAP1-like protein / Sushi repeat (SCR repeat) / Domain abundant in complement control proteins; SUSHI repeat; short complement-like repeat (SCR) / Sushi/SCR/CCP domain / Sushi/CCP/SCR domain profile. / Sushi/SCR/CCP superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Alpha/Beta hydrolase fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-05E / Chem-80Y / CHOLESTEROL / Chem-LYI / alpha-D-mannopyranose / 2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucopyranose / PALMITIC ACID / Uncharacterized protein / GPI inositol-deacylase / Complement decay-accelerating factor
類似検索 - 構成要素
生物種Chaetomium thermophilum (菌類)
Psychromonas sp. B3M02 (バクテリア)
synthetic construct (人工物)
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: 2.66 Å
データ登録者Li, T. / Hong, J. / Qu, Q. / Li, D.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82151215 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Molecular basis of the inositol deacylase PGAP1 involved in quality control of GPI-AP biogenesis.
著者: Jingjing Hong / Tingting Li / Yulin Chao / Yidan Xu / Zhini Zhu / Zixuan Zhou / Weijie Gu / Qianhui Qu / Dianfan Li /
要旨: The secretion and quality control of glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins (GPI-APs) necessitates post-attachment remodeling initiated by the evolutionarily conserved PGAP1, which deacylates ...The secretion and quality control of glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins (GPI-APs) necessitates post-attachment remodeling initiated by the evolutionarily conserved PGAP1, which deacylates the inositol in nascent GPI-APs. Impairment of PGAP1 activity leads to developmental diseases in humans and fatality and infertility in animals. Here, we present three PGAP1 structures (2.66-2.84 Å), revealing its 10-transmembrane architecture and product-enzyme interaction details. PGAP1 holds GPI-AP acyl chains in an optimally organized, guitar-shaped cavity with apparent energetic penalties from hydrophobic-hydrophilic mismatches. However, abundant glycan-mediated interactions in the lumen counterbalance these repulsions, likely conferring substrate fidelity and preventing off-target hydrolysis of bulk membrane lipids. Structural and biochemical analyses uncover a serine hydrolase-type catalysis with atypical features and imply mechanisms for substrate entrance and product release involving a drawing compass movement of GPI-APs. Our findings advance the mechanistic understanding of GPI-AP remodeling.
履歴
登録2023年8月1日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02023年12月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年1月17日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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: GPI inositol-deacylase,MCherry protein
B: Green fluorescent protein,Complement decay-accelerating factor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)194,28811
ポリマ－191,2402
非ポリマー3,0499
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 GPI inositol-deacylase,MCherry protein


分子量: 161345.547 Da / 分子数: 1 / 変異: S327A,W148S,I166V,Q168Y,I202R / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Residues 1-1186 is GPI inositol-deacylase (Uniprot ID G0S652) with a S327A mutation. Residues 1187-1200 is the linker with a 3 C protease digestion site. Residues 1201-1435 is a fused mCherry ...詳細: Residues 1-1186 is GPI inositol-deacylase (Uniprot ID G0S652) with a S327A mutation. Residues 1187-1200 is the linker with a 3 C protease digestion site. Residues 1201-1435 is a fused mCherry protein (Uniprot ID A0A366VY15 with the following four mutations that extend its fluorescence lifetime: W148S, I166V, Q168Y and I202R). Residues 1436-1447 is the linker with a His tag.
由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum (strain DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719) (菌類), (組換発現) Psychromonas sp. B3M02 (バクテリア)
遺伝子: CTHT_0034210, DS885_16260 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: G0S652, UniProt: A0A366VY15, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#2: タンパク質 Green fluorescent protein,Complement decay-accelerating factor


分子量: 29894.154 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Residues 1-6 is a linker. Residues 7-231 is a thermostable green fluorescent protein (PDB entry 4TZA, residue 5-229). Residues 232-263 is a linker with an expression tag. Residues 264-272 is ...詳細: Residues 1-6 is a linker. Residues 7-231 is a thermostable green fluorescent protein (PDB entry 4TZA, residue 5-229). Residues 232-263 is a linker with an expression tag. Residues 264-272 is human CD55 (Uniprot ID P08174, residue P345-S353)
由来: (組換発現) synthetic construct (人工物), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: CD55, CR, DAF / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P08174

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糖 , 2種, 3分子

#4: 糖 ChemComp-MAN / alpha-D-mannopyranose / alpha-D-mannose / D-mannose / mannose / α-D-マンノピラノ-ス


タイプ: D-saccharide, alpha linking / 分子量: 180.156 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H12O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DManpaCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
a-D-mannopyranoseCOMMON NAMEGMML 1.0
a-D-ManpIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
ManSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#6: 糖 ChemComp-PA1 / 2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucopyranose / alpah-D-glucosamine / 2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucose / 2-amino-2-deoxy-D-glucose / 2-amino-2-deoxy-glucose / α-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, alpha linking / 分子量: 179.171 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H13NO5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNaCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
a-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
a-D-GlcpNIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 5種, 6分子

#3: 化合物 ChemComp-PLM / PALMITIC ACID / パルミチン酸


分子量: 256.424 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2
#5: 化合物 ChemComp-05E / 2-azanylethyl [(2~{S},3~{S},4~{S},5~{S},6~{R})-6-(hydroxymethyl)-2,4,5-tris(oxidanyl)oxan-3-yl] hydrogen phosphate


分子量: 303.204 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18NO9P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-LYI / [(2~{R})-1-octadecoxy-3-[oxidanyl-[(2~{R},3~{R},5~{S},6~{R})-2,3,4,5,6-pentakis(oxidanyl)cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-propan-2-yl] (5~{Z},8~{Z},11~{Z},14~{Z})-icosa-5,8,11,14-tetraenoate


分子量: 873.144 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H85O12P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#9: 化合物 ChemComp-80Y / 2-azanylethyl [(2R,3S,4S,5S,6S)-3,4,5,6-tetrakis(oxidanyl)oxan-2-yl]methyl hydrogen phosphate


分子量: 303.204 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18NO9P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

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: Complex of PGAP1 with a chimera GPI-anchored protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.194 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Chaetomium thermophilum (strain DSM 1495 / CBS 144.50 / IMI 039719) (菌類)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mM4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acidHEPES1
30.008 %glyco-diosgeninGDN1
試料濃度: 14.9 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: 200 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: 277.15 K

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 353585 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0047959
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.58310874
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.4881190
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441287
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061344

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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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