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- EMDB-0108: Cryo-electron microscopic structure of the dihydrolipoamide succi... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0108
タイトルCryo-electron microscopic structure of the dihydrolipoamide succinyltransferase (E2) component of the human alpha-ketoglutarate (2-oxoglutarate) dehydrogenase complex [residues 218-453]
マップデータCryo-electron microscopic map of the human dihydrolipoamide succinyltransferase [residues 218-453]
試料
  • 複合体: Affinity purified human dihydrolipoamide succinyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex, mitochondrial
キーワードalpha-ketoglutarate dehydrogenase complex / 2-oxoglutarate dehydrogenase complex / dihydrolipoamide succinyltransferase / E2 component / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


OGDH complex synthesizes succinyl-CoA from 2-OG / oxoadipate dehydrogenase complex / OADH complex synthesizes glutaryl-CoA from 2-OA / Glycine degradation / succinyl-CoA metabolic process / L-lysine catabolic process to acetyl-CoA via saccharopine / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase activity / oxoglutarate dehydrogenase complex / Protein lipoylation ...OGDH complex synthesizes succinyl-CoA from 2-OG / oxoadipate dehydrogenase complex / OADH complex synthesizes glutaryl-CoA from 2-OA / Glycine degradation / succinyl-CoA metabolic process / L-lysine catabolic process to acetyl-CoA via saccharopine / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase activity / oxoglutarate dehydrogenase complex / Protein lipoylation / 2-oxoglutarate metabolic process / acyltransferase activity / tricarboxylic acid cycle / generation of precursor metabolites and energy / mitochondrial matrix / mitochondrion / nucleoplasm / membrane / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
Dihydrolipoamide succinyltransferase / : / 2-oxo acid dehydrogenase, lipoyl-binding site / 2-oxo acid dehydrogenases acyltransferase component lipoyl binding site. / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) / Biotin-requiring enzyme / Biotinyl/lipoyl domain profile. / Biotin/lipoyl attachment / Single hybrid motif / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Nagy B / Zambo Z
資金援助 ハンガリー, 米国, 6件
OrganizationGrant number
Hungarian Academy of SciencesMTA grant 02001 (to Vera Adam-Vizi) ハンガリー
Hungarian Academy of SciencesOTKA grant 112230 (to Vera Adam-Vizi) ハンガリー
Hungarian Academy of SciencesNAP grant KTIA_13_NAP-A-III/6 (to Vera Adam-Vizi) ハンガリー
Hungarian Academy of SciencesNAP 2 grant 2017-1.2.1-NKP- 2017-00002 (to Vera Adam-Vizi) ハンガリー
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)NIH-GM-050380 (to Frank Jordan) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)NIH R15-GM116077 (to Frank Jordan) 米国
引用ジャーナル: Biochim Biophys Acta Gen Subj / : 2021
タイトル: Structure of the dihydrolipoamide succinyltransferase (E2) component of the human alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex (hKGDHc) revealed by cryo-EM and cross-linking mass ...タイトル: Structure of the dihydrolipoamide succinyltransferase (E2) component of the human alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex (hKGDHc) revealed by cryo-EM and cross-linking mass spectrometry: Implications for the overall hKGDHc structure.
著者: Balint Nagy / Martin Polak / Oliver Ozohanics / Zsofia Zambo / Eszter Szabo / Agnes Hubert / Frank Jordan / Jiří Novaček / Vera Adam-Vizi / Attila Ambrus /
要旨: BACKGROUND: The human mitochondrial alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex (hKGDHc) converts KG to succinyl-CoA and NADH. Malfunction of and reactive oxygen species generation by the hKGDHc as ...BACKGROUND: The human mitochondrial alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex (hKGDHc) converts KG to succinyl-CoA and NADH. Malfunction of and reactive oxygen species generation by the hKGDHc as well as its E1-E2 subcomplex are implicated in neurodegenerative disorders, ischemia-reperfusion injury, E3-deficiency and cancers.
手法: We performed cryo-EM, cross-linking mass spectrometry (CL-MS) and molecular modeling analyses to determine the structure of the E2 component of the hKGDHc (hE2k); hE2k transfers a succinyl ...手法: We performed cryo-EM, cross-linking mass spectrometry (CL-MS) and molecular modeling analyses to determine the structure of the E2 component of the hKGDHc (hE2k); hE2k transfers a succinyl group to CoA and forms the structural core of hKGDHc. We also assessed the overall structure of the hKGDHc by negative-stain EM and modeling.
RESULTS: We report the 2.9 Å resolution cryo-EM structure of the hE2k component. The cryo-EM map comprises density for hE2k residues 151-386 - the entire (inner) core catalytic domain plus a few ...RESULTS: We report the 2.9 Å resolution cryo-EM structure of the hE2k component. The cryo-EM map comprises density for hE2k residues 151-386 - the entire (inner) core catalytic domain plus a few additional residues -, while residues 1-150 are not observed due to the inherent flexibility of the N-terminal region. The structure of the latter segment was also determined by CL-MS and homology modeling. Negative-stain EM on in vitro assembled hKGDHc and previous data were used to build a putative overall structural model of the hKGDHc.
CONCLUSIONS: The E2 core of the hKGDHc is composed of 24 hE2k chains organized in octahedral (8 × 3 type) assembly. Each lipoyl domain is oriented towards the core domain of an adjacent chain in ...CONCLUSIONS: The E2 core of the hKGDHc is composed of 24 hE2k chains organized in octahedral (8 × 3 type) assembly. Each lipoyl domain is oriented towards the core domain of an adjacent chain in the hE2k homotrimer. hE1k and hE3 are most likely tethered at the edges and faces, respectively, of the cubic hE2k assembly.
GENERAL SIGNIFICANCE: The revealed structural information will support the future pharmacologically targeting of the hKGDHc.
履歴
登録2018年7月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年1月22日-
マップ公開2020年1月22日-
更新2024年10月2日-
現状2024年10月2日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6h05
  • 表面レベル: 0.7
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6h05
  • Jmolによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_0108.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-electron microscopic map of the human dihydrolipoamide succinyltransferase [residues 218-453]
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 280 pix.
= 297.08 Å
1.06 Å/pix.
x 280 pix.
= 297.08 Å
1.06 Å/pix.
x 280 pix.
= 297.08 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.061 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.15 / ムービー #1: 0.8
最小 - 最大-2.941883 - 5.5731964
平均 (標準偏差)0.0015354434 (±0.18934834)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-140-140-140
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 297.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0611.0611.061
M x/y/z280280280
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z297.080297.080297.080
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-140-140-140
NC/NR/NS280280280
D min/max/mean-2.9425.5730.002

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Affinity purified human dihydrolipoamide succinyltransferase

全体名称: Affinity purified human dihydrolipoamide succinyltransferase
要素
  • 複合体: Affinity purified human dihydrolipoamide succinyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex, mitochondrial

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超分子 #1: Affinity purified human dihydrolipoamide succinyltransferase

超分子名称: Affinity purified human dihydrolipoamide succinyltransferase
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Protein in 100 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, pH 8.0.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-ox...

分子名称: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex, mitochondrial
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: N-terminal Twin-Strep (affinity) tag with proteolytic cleavage site and linkers: MASWSHPQFEKGGGSGGGSGGSAWSHPQFEKLEVLFQGPG Density was found for 236 residues [218-453]
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 45.543004 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MASWSHPQFE KGGGSGGGSG GSAWSHPQFE KLEVLFQGPG DDLVTVKTPA FAESVTEGDV RWEKAVGDTV AEDEVVCEIE TDKTSVQVP SPANGVIEAL LVPDGGKVEG GTPLFTLRKT GAAPAKAKPA EAPAAAAPKA EPTAAAVPPP AAPIPTQMPP V PSPSQPPS ...文字列:
MASWSHPQFE KGGGSGGGSG GSAWSHPQFE KLEVLFQGPG DDLVTVKTPA FAESVTEGDV RWEKAVGDTV AEDEVVCEIE TDKTSVQVP SPANGVIEAL LVPDGGKVEG GTPLFTLRKT GAAPAKAKPA EAPAAAAPKA EPTAAAVPPP AAPIPTQMPP V PSPSQPPS GKPVSAVKPT VAPPLAEPGA GKGLRSEHRE KMNRMRQRIA QRLKEAQNTC AMLTTFNEID MSNIQEMRAR HK EAFLKKH NLKLGFMSAF VKASAFALQE QPVVNAVIDD TTKEVVYRDY IDISVAVATP RGLVVPVIRN VEAMNFADIE RTI TELGEK ARKNELAIED MDGGTFTISN GGVFGSLFGT PIINPPQSAI LGMHGIFDRP VAIGGKVEVR PMMYVALTYD HRLI DGREA VTFLRKIKAA VEDPRVLLLD L

UniProtKB: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex, mitochondrial

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度1.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称
100.0 mMNH2C(CH2OH)3HClTris-HCl
150.0 mMNaClSodium cloride
1.0 mMC10H16N2O8Ethylenediaminetetraacetic acid
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細This sample was highly purified and monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 48.8 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1533026
詳細: Manual picking for the templates was performed by the EMAN2 E2boxer program. Automated selection was then applied by CryoSPARC.
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 740101
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

詳細COOT was used for structure manipulations, while MOLPROBITY was applied for validation.
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-6h05:
Cryo-electron microscopic structure of the dihydrolipoamide succinyltransferase (E2) component of the human alpha-ketoglutarate (2-oxoglutarate) dehydrogenase complex [residues 218-453]

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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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