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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uxu
タイトルCryo-EM structure of a bacterial nitrilase filament with a covalent adduct derived from benzonitrile hydrolysis
要素Nitrilase
キーワードHYDROLASE / Aromatic-nitrilase / helical-filament / benzaldehyde covalent-adduct intermediate / truncated mutant
機能・相同性
機能・相同性情報


nitrilase activity
類似検索 - 分子機能
Nitrilases / cyanide hydratase active site signature. / Nitrilase/Cyanide hydratase / Nitrilases / cyanide hydratase signature 1. / Nitrilase/cyanide hydratase, conserved site / Carbon-nitrogen hydrolase superfamily / Carbon-nitrogen hydrolase / Carbon-nitrogen hydrolase domain profile. / Carbon-nitrogen hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
benzaldehyde / Nitrilase
類似検索 - 構成要素
生物種Rhodococcus sp. (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.01 Å
データ登録者Aguirre-Sampieri, S. / Casanal, A. / Emsley, P. / Garza-Ramos, G.
資金援助 メキシコ, 1件
組織認可番号国
Other governmentDGAPA-PAPIIT UNAM IN218318 メキシコ
引用ジャーナル: J Struct Biol / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure of bacterial nitrilase reveals insight into oligomerization, substrate recognition, and catalysis.
著者: Sergio Aguirre-Sampieri / Ana Casañal / Paul Emsley / Georgina Garza-Ramos /
要旨: Many enzymes can self-assemble into higher-order structures with helical symmetry. A particularly noteworthy example is that of nitrilases, enzymes in which oligomerization of dimers into spiral homo- ...Many enzymes can self-assemble into higher-order structures with helical symmetry. A particularly noteworthy example is that of nitrilases, enzymes in which oligomerization of dimers into spiral homo-oligomers is a requirement for their enzymatic function. Nitrilases are widespread in nature where they catalyze the hydrolysis of nitriles into the corresponding carboxylic acid and ammonia. Here, we present the Cryo-EM structure, at 3 Å resolution, of a C-terminal truncate nitrilase from Rhodococcus sp. V51B that assembles in helical filaments. The model comprises a complete turn of the helical arrangement with a substrate-intermediate bound to the catalytic cysteine. The structure was solved having added the substrate to the protein. The length and stability of filaments was made more substantial in the presence of the aromatic substrate, benzonitrile, but not for aliphatic nitriles or dinitriles. The overall structure maintains the topology of the nitrilase family, and the filament is formed by the association of dimers in a chain-like mechanism that stabilizes the spiral. The active site is completely buried inside each monomer, while the substrate binding pocket was observed within the oligomerization interfaces. The present structure is in a closed configuration, judging by the position of the lid, suggesting that the intermediate is one of the covalent adducts. The proximity of the active site to the dimerization and oligomerization interfaces, allows the dimer to sense structural changes once the benzonitrile was bound, and translated to the rest of the filament, stabilizing the helical structure.
履歴
登録2023年11月10日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年5月1日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Nitrilase
B: Nitrilase
C: Nitrilase
D: Nitrilase
E: Nitrilase
F: Nitrilase
G: Nitrilase
H: Nitrilase
I: Nitrilase
J: Nitrilase
K: Nitrilase
L: Nitrilase
M: Nitrilase
N: Nitrilase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)509,05328
ポリマ－507,56814
非ポリマー1,48614
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Nitrilase


分子量: 36254.840 Da / 分子数: 14 / 断片: C-terminal truncated mutant / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Rhodococcus sp. (in: high G+C Gram-positive bacteria) (バクテリア)
株: V51B / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A4LA85
#2: 化合物
ChemComp-HBX / benzaldehyde / ベンズアルデヒド


分子量: 106.122 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 合成 / 式: C7H6O
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: HELICAL ARRAY / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Bacterial nitrilase filament with covalent adduct derived from benzonitrile hydrolysis.
タイプ: COMPLEX / 詳細: C-terminal truncated mutant. / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Rhodococcus sp. (in: high G+C Gram-positive bacteria) (バクテリア)
株: V51B
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pET24a (+)
緩衝液pH: 7.8
詳細: Monobasic and dibasic potassium phosphate mixed at 7.8 pH.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMPotassium phosphateKHPO1
2100 mMPotassium clorideKCl1
試料濃度: 3.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Purified protein was centrifuged and incubated with 100 mM benzonitrile for 15 min and applied to the grid.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil
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: 283.15 K
詳細: Grids were glow-discharged for 60 sec before deposition of 3 ul sample, blotted for 4 s, and vitrified by plunging into liquid ethane and stored in a cryobox in liquid nitrogen.

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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 / 倍率（公称値）: 75000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 5000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
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: 2.04081633 sec. / 電子線照射量: 1 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
実像数: 2358

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリFitting-ID
1RELION3.0.8粒子像選択
4GctfCTF補正
7Coot0.9.8.7モデルフィッティング1
9REFMAC5モデル精密化1
10Coot0.9.8.7モデルフィッティング2
11ISOLDEモデルフィッティング2
12PHENIX1.19.2モデル精密化2
13RELION3.0.8初期オイラー角割当
14RELION3.0.8最終オイラー角割当
16RELION3.0.8３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
らせん対称
IDImage processing-ID回転角度/サブユニット (°)軸方向距離/サブユニット (Å)らせん対称軸の対称性
11-7218.2573D1
21-7218.2573D1
粒子像の選択選択した粒子像数: 140381
3次元再構成解像度: 3.01 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 56369 / クラス平均像の数: 45 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築
IDプロトコル空間B value
1BACKBONE TRACEREAL
240
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
12VHH

2vhh

12VHH1PDBexperimental model
22
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 37.82 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.006334399
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.536646947
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04625296
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00436118
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.15694929

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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://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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