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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8rjl | ||||||||||||
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タイトル | Structure of a first order Sierpinski triangle formed by the H369R mutant of the citrate synthase from Synechococcus elongatus | ||||||||||||
![]() | Citrate synthase | ||||||||||||
![]() | TRANSFERASE / Fractal complex | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() citrate (Si)-synthase activity / tricarboxylic acid cycle / carbohydrate metabolic process / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | ![]() | ||||||||||||
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: 3.34 Å | ||||||||||||
![]() | Lo, Y.K. / Bohn, S. / Sendker, F.L. / Schuller, J.M. / Hochberg, G. | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Emergence of fractal geometries in the evolution of a metabolic enzyme. 著者: Franziska L Sendker / Yat Kei Lo / Thomas Heimerl / Stefan Bohn / Louise J Persson / Christopher-Nils Mais / Wiktoria Sadowska / Nicole Paczia / Eva Nußbaum / María Del Carmen Sánchez ...著者: Franziska L Sendker / Yat Kei Lo / Thomas Heimerl / Stefan Bohn / Louise J Persson / Christopher-Nils Mais / Wiktoria Sadowska / Nicole Paczia / Eva Nußbaum / María Del Carmen Sánchez Olmos / Karl Forchhammer / Daniel Schindler / Tobias J Erb / Justin L P Benesch / Erik G Marklund / Gert Bange / Jan M Schuller / Georg K A Hochberg / ![]() ![]() ![]() 要旨: Fractals are patterns that are self-similar across multiple length-scales. Macroscopic fractals are common in nature; however, so far, molecular assembly into fractals is restricted to synthetic ...Fractals are patterns that are self-similar across multiple length-scales. Macroscopic fractals are common in nature; however, so far, molecular assembly into fractals is restricted to synthetic systems. Here we report the discovery of a natural protein, citrate synthase from the cyanobacterium Synechococcus elongatus, which self-assembles into Sierpiński triangles. Using cryo-electron microscopy, we reveal how the fractal assembles from a hexameric building block. Although different stimuli modulate the formation of fractal complexes and these complexes can regulate the enzymatic activity of citrate synthase in vitro, the fractal may not serve a physiological function in vivo. We use ancestral sequence reconstruction to retrace how the citrate synthase fractal evolved from non-fractal precursors, and the results suggest it may have emerged as a harmless evolutionary accident. Our findings expand the space of possible protein complexes and demonstrate that intricate and regulatable assemblies can evolve in a single substitution. | ||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 796.5 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 660.4 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
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リンク
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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: 44386.422 Da / 分子数: 18 / 変異: H369 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() 遺伝子: Synpcc7942_0612 / 発現宿主: ![]() ![]() |
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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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: H369R mutant of the citrate synthase from Synechococcus elongatus タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() |
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-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 60 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 |
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3次元再構成 | 解像度: 3.34 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 178751 / 対称性のタイプ: POINT |