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- EMDB-10203: Escherichia coli AGPase in complex with AMP. Symmetry C2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10203
タイトルEscherichia coli AGPase in complex with AMP. Symmetry C2
マップデータSharp map of the full map of the single-particle reconstruction of Escherichia coli AGPase in complex with AMP
試料
  • 複合体: ADP.glucose pyrophosphorylase in complex with the inhibitor AMP
    • タンパク質・ペプチド: Glucose-1-phosphate adenylyltransferase
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE
キーワードADP-glucose pyrophosphorilase Complex with AMP inhibitor / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


glucose-1-phosphate adenylyltransferase complex / glucose-1-phosphate adenylyltransferase / glucose-1-phosphate adenylyltransferase activity / glycogen biosynthetic process / AMP binding / protein homotetramerization / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Glucose-1-phosphate adenylyltransferase GlgC, bacterial / ADP-glucose pyrophosphorylase, conserved site / Glucose-1-phosphate adenylyltransferase / ADP-glucose pyrophosphorylase signature 1. / ADP-glucose pyrophosphorylase signature 2. / ADP-glucose pyrophosphorylase signature 3. / Nucleotidyl transferase domain / Nucleotidyl transferase / Trimeric LpxA-like superfamily / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
Glucose-1-phosphate adenylyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Cifuente JO / Comino N
資金援助 スペイン, 1件
OrganizationGrant number国
Spanish Ministry of Economy and Competitiveness スペイン
引用
ジャーナル: Curr Res Struct Biol / 年: 2020
タイトル: The allosteric control mechanism of bacterial glycogen biosynthesis disclosed by cryoEM.
著者: Javier O Cifuente / Natalia Comino / Cecilia D'Angelo / Alberto Marina / David Gil-Carton / David Albesa-Jové / Marcelo E Guerin /
要旨: Glycogen and starch are the major carbon and energy reserve polysaccharides in nature, providing living organisms with a survival advantage. The evolution of the enzymatic machinery responsible for ...Glycogen and starch are the major carbon and energy reserve polysaccharides in nature, providing living organisms with a survival advantage. The evolution of the enzymatic machinery responsible for the biosynthesis and degradation of such polysaccharides, led the development of mechanisms to control the assembly and disassembly rate, to store and recover glucose according to cell energy demands. The tetrameric enzyme ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase) catalyzes and regulates the initial step in the biosynthesis of both α-polyglucans. AGPase displays cooperativity and allosteric regulation by sensing metabolites from the cell energy flux. The understanding of the allosteric signal transduction mechanisms in AGPase arises as a long-standing challenge. In this work, we disclose the cryoEM structures of the paradigmatic homotetrameric AGPase from (AGPase), in complex with either positive or negative physiological allosteric regulators, fructose-1,6-bisphosphate (FBP) and AMP respectively, both at 3.0 Å resolution. Strikingly, the structures reveal that FBP binds deeply into the allosteric cleft and overlaps the AMP site. As a consequence, FBP promotes a concerted conformational switch of a regulatory loop, RL2, from a "locked" to a "free" state, modulating ATP binding and activating the enzyme. This notion is strongly supported by our complementary biophysical and bioinformatics evidence, and a careful analysis of vast enzyme kinetics data on single-point mutants of AGPase. The cryoEM structures uncover the residue interaction networks (RIN) between the allosteric and the catalytic components of the enzyme, providing unique details on how the signaling information is transmitted across the tetramer, from which cooperativity emerges. Altogether, the conformational states visualized by cryoEM reveal the regulatory mechanism of AGPase, laying the foundations to understand the allosteric control of bacterial glycogen biosynthesis at the molecular level of detail.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2020
タイトル: The allosteric control mechanism of bacterial glycogen biosynthesis disclosed by cryoEM
著者: Cifuente JO / Comino N / D'Angelo C / Marina A / Gil-Carton D / Albesa-Jove D / Guerin ME
履歴
登録2019年8月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年2月5日-
マップ公開2020年2月5日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5月22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: 0.4
  • 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: 0.4
  • 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-6shq
  • 表面レベル: 0.4
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_10203.png

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_10203.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharp map of the full map of the single-particle reconstruction of Escherichia coli AGPase in complex with AMP
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
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.05 Å/pix.
x 200 pix.
= 209.4 Å		1.05 Å/pix.
x 200 pix.
= 209.4 Å		1.05 Å/pix.
x 200 pix.
= 209.4 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: 1.047 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.3 / ムービー #1: 0.4
最小 - 最大-1.9837079 - 2.9478302
平均 (標準偏差)0.00087202317 (±0.1170972)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 209.40001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0471.0471.047
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z209.400209.400209.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-1.9842.9480.001

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添付データ

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追加マップ: First half map of the single-particle reconstruction of...

ファイルemd_10203_additional_1.map
注釈First half map of the single-particle reconstruction of Escherichia coli AGPase in complex with AMP
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Second half map of the single-particle reconstruction of...

ファイルemd_10203_additional_2.map
注釈Second half map of the single-particle reconstruction of Escherichia coli AGPase in complex with AMP
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Full map of the single-particle reconstruction of Escherichia...

ファイルemd_10203_additional_3.map
注釈Full map of the single-particle reconstruction of Escherichia coli AGPase in complex with AMP
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : ADP.glucose pyrophosphorylase in complex with the inhibitor AMP

全体名称: ADP.glucose pyrophosphorylase in complex with the inhibitor AMP
要素
  • 複合体: ADP.glucose pyrophosphorylase in complex with the inhibitor AMP
    • タンパク質・ペプチド: Glucose-1-phosphate adenylyltransferase
  • リガンド: ADENOSINE MONOPHOSPHATE

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超分子 #1: ADP.glucose pyrophosphorylase in complex with the inhibitor AMP

超分子名称: ADP.glucose pyrophosphorylase in complex with the inhibitor AMP
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Homotetrameric enzyme
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 194 KDa

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分子 #1: Glucose-1-phosphate adenylyltransferase

分子名称: Glucose-1-phosphate adenylyltransferase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glucose-1-phosphate adenylyltransferase
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 48.75859 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVSLEKNDHL MLARQLPLKS VALILAGGRG TRLKDLTNKR AKPAVHFGGK FRIIDFALSN CINSGIRRMG VITQYQSHTL VQHIQRGWS FFNEEMNEFV DLLPAQQRMK GENWYRGTAD AVTQNLDIIR RYKAEYVVIL AGDHIYKQDY SRMLIDHVEK G ARCTVACM ...文字列:
MVSLEKNDHL MLARQLPLKS VALILAGGRG TRLKDLTNKR AKPAVHFGGK FRIIDFALSN CINSGIRRMG VITQYQSHTL VQHIQRGWS FFNEEMNEFV DLLPAQQRMK GENWYRGTAD AVTQNLDIIR RYKAEYVVIL AGDHIYKQDY SRMLIDHVEK G ARCTVACM PVPIEEASAF GVMAVDENDK IIEFVEKPAN PPSMPNDPSK SLASMGIYVF DADYLYELLE EDDRDENSSH DF GKDLIPK ITEAGLAYAH PFPLSCVQSD PDAEPYWRDV GTLEAYWKAN LDLASVVPEL DMYDRNWPIR TYNESLPPAK FVQ DRSGSH GMTLNSLVSG GCVISGSVVV QSVLFSRVRV NSFCNIDSAV LLPEVWVGRS CRLRRCVIDR ACVIPEGMVI GENA EEDAR RFYRSEEGIV LVTREMLRKL GHKQER

UniProtKB: Glucose-1-phosphate adenylyltransferase

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分子 #2: ADENOSINE MONOPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: AMP
分子量理論値: 347.221 Da
Chemical component information

ChemComp-AMP:
ADENOSINE MONOPHOSPHATE / AMP / AMP*YM

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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0.35 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称
50.0 mMTris/Cl
100.0 mMNaCl
0.05 mMAdenosine Mono Phosphate
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II
詳細Sample with single particles and some linear chains of particles

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最高: 80.0 K
詳細Titan Krios I - Ebic - Diamond Light Source
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 40.0 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5l6s


詳細: Calculated density map at 35A resolution
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2) / ソフトウェア - 詳細: Non-uniform refinement / 使用した粒子像数: 94769
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2) / ソフトウェア - 詳細: non-uniform refinement
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5l6v


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-6shq:
Escherichia coli AGPase in complex with AMP. Symmetry C2

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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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