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万見
- PDB-9q3i: Cryo-EM Structure of the Class II Cyclase Domain in the Bifunctio... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9q3i
タイトルCryo-EM Structure of the Class II Cyclase Domain in the Bifunctional Copalyl Diphosphate Synthase from Penicillium verruculosum
要素Copalyl diphosphate synthase
キーワードLYASE / Terpene / Natural products / Cyclization
機能・相同性
機能・相同性情報


copalyl diphosphate synthase / copalyl diphosphate synthase activity / alcohol biosynthetic process / mycotoxin biosynthetic process / geranylgeranyl diphosphate synthase / geranylgeranyl diphosphate synthase activity / isoprenoid biosynthetic process / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Polyprenyl synthases signature 1. / Polyprenyl synthases signature 2. / Polyprenyl synthetase, conserved site / Polyprenyl synthetase / Polyprenyl synthetase / Terpenoid cyclases/protein prenyltransferase alpha-alpha toroid / Isoprenoid synthase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Copalyl diphosphate synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Talaromyces verruculosus (菌類)
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: 2.9 Å
データ登録者Gaynes, M.N. / Christianson, D.W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM56838 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM Structure of the Cyclase Domain and Evaluation of Substrate Channeling in a Bifunctional Class II Terpene Synthase.
著者: Matthew N Gaynes / Kollin Schultz / Eliott S Wenger / Trey A Ronnebaum / Ronen Marmorstein / David W Christianson /
要旨: Copalyl diphosphate synthase from (PvCPS) is a bifunctional class II terpene synthase containing a prenyltransferase that produces geranylgeranyl diphosphate (GGPP) and a class II cyclase that ...Copalyl diphosphate synthase from (PvCPS) is a bifunctional class II terpene synthase containing a prenyltransferase that produces geranylgeranyl diphosphate (GGPP) and a class II cyclase that utilizes GGPP as a substrate to generate the bicyclic diterpene copalyl diphosphate. The various stereoisomers of copalyl diphosphate establish the greater family of labdane natural products, many of which have environmental and medicinal impact. Understanding structure-function relationships in class II diterpene synthases is crucial for guiding protein engineering campaigns aimed at the generation of diverse bicyclic diterpene scaffolds. However, only a limited number of structures are available for class II cyclases from bacteria, plants, and humans, and no structures are available for a class II cyclase from a fungus. Further, bifunctional class II terpene synthases have not been investigated with regard to substrate channeling between the prenyltransferase and the cyclase. Here, we report the 2.9 Å-resolution cryo-EM structure of the 63-kD class II cyclase domain from PvCPS. Comparisons with bacterial and plant copalyl diphosphate synthases reveal conserved residues that likely guide the formation of the bicyclic labdane core, but divergent catalytic dyads that mediate the final deprotonation step of catalysis. Substrate competition experiments reveal preferential GGPP transit from the PvCPS prenyltransferase to the cyclase, even when prepared as separate constructs. These results are consistent with a model in which transient prenyltransferase-cyclase association facilitates substrate channeling due to active site proximity.
履歴
登録2025年8月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年9月24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: Copalyl diphosphate synthase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)110,9961
ポリマ－110,9961
非ポリマー00
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 Copalyl diphosphate synthase / CPS / Bifunctional diterpene synthase PvCPS


分子量: 110996.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Talaromyces verruculosus (菌類) / 遺伝子: PvCPS / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: A0A348FUE1, copalyl diphosphate synthase, geranylgeranyl diphosphate synthase
Has protein modificationN

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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: Copalyl diphosphate synthase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.108 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Talaromyces verruculosus (菌類)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
31 mMTCEPC9H15O6P1
試料濃度: 1 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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 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
顕微鏡モデル: TFS 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）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
撮影平均露光時間: 3.29 sec. / 電子線照射量: 33 e/Å2
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: 4100

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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
1Topaz粒子像選択
4cryoSPARC4.6.2CTF補正
7UCSF ChimeraX1.4モデルフィッティング
11RELION5分類
12RELION5３次元再構成
13PHENIX1.20.1_4487モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1686323
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 381049 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化最高解像度: 2.9 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0033712
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.475064
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.9241216
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.037605
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.003627

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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)

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  • 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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