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- PDB-9ytq: Computationally Designed Tetramer of Apo-HC4 (C1 symmetry) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ytq
タイトルComputationally Designed Tetramer of Apo-HC4 (C1 symmetry)
要素Designed tetrameric HC4 protein.
キーワードDE NOVO PROTEIN / Tetramer / computationally designed protein
生物種synthetic construct (人工物)
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: 4.34 Å
データ登録者Eng, V.H. / Narehood, S.M. / Tezcan, F.A.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)DGE-2038238 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R24GM154186 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM138884 米国
引用ジャーナル: J Am Chem Soc / 年: 2026
タイトル: Computational Design of a Highly Stable Dicopper Catechol Oxidase.
著者: Vanessa H Eng / Sarah M Narehood / Yiying Li / Mauro Gascón / Alexander M Hoffnagle / Angela A Shiau / Manny Semonis / Michael T Green / R David Britt / F Akif Tezcan /
要旨: Type 3 (T3) Cu proteins play essential roles in binding and activating molecular oxygen (O) and are prevalent across all domains of life. Despite sharing the same coordination motif, T3 Cu proteins ...Type 3 (T3) Cu proteins play essential roles in binding and activating molecular oxygen (O) and are prevalent across all domains of life. Despite sharing the same coordination motif, T3 Cu proteins display divergent functions: hemocyanin transports O, while tyrosinase catalyzes the hydroxylation of monophenols and the subsequent oxidation of diphenols and catechol oxidase oxidizes only diphenols. Here, we report the design and characterization of a di-Cu protein (Cu-HC4) inspired by the active sites of natural T3 Cu proteins to investigate the structural features that facilitate catalytic oxidase activity. Cu-HC4 is roughly 1/5th the size of the commercially available mushroom tyrosinase and shares only around 20% sequence identity with the T3 Cu protein templates. Notably, Cu-HC4 displays high thermostability and exhibits diphenol oxidation activity at ambient and elevated temperatures (≥60 °C). Cu-HC4 also initiates the formation of melanin polymers, mimicking melanin biosynthesis of natural tyrosinases. Mechanistic investigations demonstrate that Cu-HC4 utilizes both Cu centers cooperatively for diphenol oxidation and requires O for catalysis like natural Cu oxidases but follows a distinct catalytic pathway compared to those enzymes. Cryo-EM characterization of a tetrameric form of HC4 reveals slight deviations in the relative positions of the active site His residues that may account for differences in reactivity between Cu-HC4 and natural T3 Cu enzymes.
履歴
登録2025年10月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02026年2月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年2月25日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年2月25日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年2月25日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年2月25日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年2月25日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年2月25日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12026年3月4日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.12026年3月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / em_admin / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.22026年3月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update
改定 1.22026年3月18日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update

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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: Designed tetrameric HC4 protein.
B: Designed tetrameric HC4 protein.
C: Designed tetrameric HC4 protein.
D: Designed tetrameric HC4 protein.


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,9354
ポリマ－64,9354
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: equilibrium centrifugation, 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
Designed tetrameric HC4 protein.


分子量: 16233.727 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
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: Tetrameric HC4 construct / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.6
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMMOPSC7H15NO4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 5 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: 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 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)
詳細: 9030 micrographs were collected with an untilted stage, and 6556 micrographs were collected at a 30 degree tilt.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum

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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
1cryoSPARC4.6.0粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC4.6.0CTF補正
9cryoSPARC4.6.0初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.6.0最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.6.0３次元再構成
13PHENIX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: 1246974
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.34 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 108599 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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