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万見
- EMDB-14587: Cryo-EM structure of the human GS-GN complex in the inhibited state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14587
タイトルCryo-EM structure of the human GS-GN complex in the inhibited state
マップデータD2
試料
  • 複合体: Glycogen synthase-Glycogenin complex
    • タンパク質・ペプチド: Glycogen [starch] synthase, muscle
    • タンパク質・ペプチド: Glycogen [starch] synthase, muscle
    • タンパク質・ペプチド: Isoform GN-1 of Glycogenin-1
機能・相同性
機能・相同性情報


glycogen synthase activity, transferring glucose-1-phosphate / Glycogen storage disease type XV (GYG1) / Glycogen storage disease type 0 (muscle GYS1) / glycogen(starch) synthase / Glycogen storage disease type II (GAA) / glycogenin glucosyltransferase / glycogenin glucosyltransferase activity / : / glycogen (starch) synthase activity / D-glucose binding ...glycogen synthase activity, transferring glucose-1-phosphate / Glycogen storage disease type XV (GYG1) / Glycogen storage disease type 0 (muscle GYS1) / glycogen(starch) synthase / Glycogen storage disease type II (GAA) / glycogenin glucosyltransferase / glycogenin glucosyltransferase activity / : / glycogen (starch) synthase activity / D-glucose binding / glycogen biosynthetic process / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / glycosyltransferase activity / inclusion body / Myoclonic epilepsy of Lafora / Glycogen synthesis / lysosomal lumen / heart development / manganese ion binding / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / Neutrophil degranulation / protein homodimerization activity / extracellular region / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Glycogen synthase / Glycogen synthase / Glycosyl transferase, family 8 / Glycosyl transferase family 8 / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
Glycogen [starch] synthase, muscle / Glycogenin-1
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: 2.62 Å
データ登録者Marr L / Zeqiraj E
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
UK Research and Innovation (UKRI) 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Mechanism of glycogen synthase inactivation and interaction with glycogenin.
著者: Laura Marr / Dipsikha Biswas / Leonard A Daly / Christopher Browning / Sarah C M Vial / Daniel P Maskell / Catherine Hudson / Jay A Bertrand / John Pollard / Neil A Ranson / Heena Khatter / ...著者: Laura Marr / Dipsikha Biswas / Leonard A Daly / Christopher Browning / Sarah C M Vial / Daniel P Maskell / Catherine Hudson / Jay A Bertrand / John Pollard / Neil A Ranson / Heena Khatter / Claire E Eyers / Kei Sakamoto / Elton Zeqiraj /
要旨: Glycogen is the major glucose reserve in eukaryotes, and defects in glycogen metabolism and structure lead to disease. Glycogenesis involves interaction of glycogenin (GN) with glycogen synthase (GS) ...Glycogen is the major glucose reserve in eukaryotes, and defects in glycogen metabolism and structure lead to disease. Glycogenesis involves interaction of glycogenin (GN) with glycogen synthase (GS), where GS is activated by glucose-6-phosphate (G6P) and inactivated by phosphorylation. We describe the 2.6 Å resolution cryo-EM structure of phosphorylated human GS revealing an autoinhibited GS tetramer flanked by two GN dimers. Phosphorylated N- and C-termini from two GS protomers converge near the G6P-binding pocket and buttress against GS regulatory helices. This keeps GS in an inactive conformation mediated by phospho-Ser641 interactions with a composite "arginine cradle". Structure-guided mutagenesis perturbing interactions with phosphorylated tails led to increased basal/unstimulated GS activity. We propose that multivalent phosphorylation supports GS autoinhibition through interactions from a dynamic "spike" region, allowing a tuneable rheostat for regulating GS activity. This work therefore provides insights into glycogen synthesis regulation and facilitates studies of glycogen-related diseases.
履歴
登録2022年3月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月22日-
マップ公開2022年6月22日-
更新2022年6月22日-
現状2022年6月22日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_14587.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_14587.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈D2
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.)
0.71 Å/pix.
x 288 pix.
= 204.48 Å		0.71 Å/pix.
x 288 pix.
= 204.48 Å		0.71 Å/pix.
x 288 pix.
= 204.48 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: 0.71 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: 0.025
最小 - 最大-0.1610524 - 0.31264323
平均 (標準偏差)0.000501294 (±0.008719949)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 204.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_14587_msk_1.map
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: C1

ファイルemd_14587_additional_1.map
注釈C1
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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_14587_half_map_1.map
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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_14587_half_map_2.map
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 : Glycogen synthase-Glycogenin complex

全体名称: Glycogen synthase-Glycogenin complex
要素
  • 複合体: Glycogen synthase-Glycogenin complex
    • タンパク質・ペプチド: Glycogen [starch] synthase, muscle
    • タンパク質・ペプチド: Glycogen [starch] synthase, muscle
    • タンパク質・ペプチド: Isoform GN-1 of Glycogenin-1

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超分子 #1: Glycogen synthase-Glycogenin complex

超分子名称: Glycogen synthase-Glycogenin complex / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
分子量理論値: 485 KDa

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分子 #1: Glycogen [starch] synthase, muscle

分子名称: Glycogen [starch] synthase, muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glycogen(starch) synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 83.88543 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MPLNRTLSMS SLPGLEDWED EFDLENAVLF EVAWEVANKV GGIYTVLQTK AKVTGDEWGD NYFLVGPYTE QGVRTQVELL EAPTPALKR TLDSMNSKGC KVYFGRWLIE GGPLVVLLDV GASAWALERW KGELWDTCNI GVPWYDREAN DAVLFGFLTT W FLGEFLAQ ...文字列:
MPLNRTLSMS SLPGLEDWED EFDLENAVLF EVAWEVANKV GGIYTVLQTK AKVTGDEWGD NYFLVGPYTE QGVRTQVELL EAPTPALKR TLDSMNSKGC KVYFGRWLIE GGPLVVLLDV GASAWALERW KGELWDTCNI GVPWYDREAN DAVLFGFLTT W FLGEFLAQ SEEKPHVVAH FHEWLAGVGL CLCRARRLPV ATIFTTHATL LGRYLCAGAV DFYNNLENFN VDKEAGERQI YH RYCMERA AAHCAHVFTT VSQITAIEAQ HLLKRKPDIV TPNGLNVKKF SAMHEFQNLH AQSKARIQEF VRGHFYGHLD FNL DKTLYF FIAGRYEFSN KGADVFLEAL ARLNYLLRVN GSEQTVVAFF IMPARTNNFN VETLKGQAVR KQLWDTANTV KEKF GRKLY ESLLVGSLPD MNKMLDKEDF TMMKRAIFAT QRQSFPPVCT HNMLDDSSDP ILTTIRRIGL FNSSADRVKV IFHPE FLSS TSPLLPVDYE EFVRGCHLGV FPSYYEPWGY TPAECTVMGI PSISTNLSGF GCFMEEHIAD PSAYGIYILD RRFRSL DDS CSQLTSFLYS FCQQSRRQRI IQRNRTERLS DLLDWKYLGR YYMSARHMAL SKAFPEHFTY EPNEADAAQG YRYPRPA SV PPSPSLSRHS SPHQSEDEED PRNGPLEEDG ERYDEDEEAA KDRRNIRAPE WPRRASCTSS TSGSKRNSVD TATSSSLS T PSEPLSPTSS LGEERN

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分子 #2: Glycogen [starch] synthase, muscle

分子名称: Glycogen [starch] synthase, muscle / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glycogen(starch) synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 83.965406 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MPLNRTLSMS SLPGLEDWED EFDLENAVLF EVAWEVANKV GGIYTVLQTK AKVTGDEWGD NYFLVGPYTE QGVRTQVELL EAPTPALKR TLDSMNSKGC KVYFGRWLIE GGPLVVLLDV GASAWALERW KGELWDTCNI GVPWYDREAN DAVLFGFLTT W FLGEFLAQ ...文字列:
MPLNRTLSMS SLPGLEDWED EFDLENAVLF EVAWEVANKV GGIYTVLQTK AKVTGDEWGD NYFLVGPYTE QGVRTQVELL EAPTPALKR TLDSMNSKGC KVYFGRWLIE GGPLVVLLDV GASAWALERW KGELWDTCNI GVPWYDREAN DAVLFGFLTT W FLGEFLAQ SEEKPHVVAH FHEWLAGVGL CLCRARRLPV ATIFTTHATL LGRYLCAGAV DFYNNLENFN VDKEAGERQI YH RYCMERA AAHCAHVFTT VSQITAIEAQ HLLKRKPDIV TPNGLNVKKF SAMHEFQNLH AQSKARIQEF VRGHFYGHLD FNL DKTLYF FIAGRYEFSN KGADVFLEAL ARLNYLLRVN GSEQTVVAFF IMPARTNNFN VETLKGQAVR KQLWDTANTV KEKF GRKLY ESLLVGSLPD MNKMLDKEDF TMMKRAIFAT QRQSFPPVCT HNMLDDSSDP ILTTIRRIGL FNSSADRVKV IFHPE FLSS TSPLLPVDYE EFVRGCHLGV FPSYYEPWGY TPAECTVMGI PSISTNLSGF GCFMEEHIAD PSAYGIYILD RRFRSL DDS CSQLTSFLYS FCQQSRRQRI IQRNRTERLS DLLDWKYLGR YYMSARHMAL SKAFPEHFTY EPNEADAAQG YRYPRPA (SEP)V PPSPSLSRHS SPHQSEDEED PRNGPLEEDG ERYDEDEEAA KDRRNIRAPE WPRRASCTSS TSGSKRNSVD TATS SSLST PSEPLSPTSS LGEERN

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分子 #3: Isoform GN-1 of Glycogenin-1

分子名称: Isoform GN-1 of Glycogenin-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glycogenin glucosyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 37.469348 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MADQAFVTLT TNDAYAKGAL VLGSSLKQHR TTRRLVVLAT PQVSDSMRKV LETVFDEVIM VDVLDSGDSA HLTLMKRPEL GVTLTKLHC WSLTQYSKCV FMDADTLVLA NIDDLFDREE LSAAPDPGWP DCFNSGVFVY QPSVETYNQL LHLASEQGSF D GGDQGILN ...文字列:
MADQAFVTLT TNDAYAKGAL VLGSSLKQHR TTRRLVVLAT PQVSDSMRKV LETVFDEVIM VDVLDSGDSA HLTLMKRPEL GVTLTKLHC WSLTQYSKCV FMDADTLVLA NIDDLFDREE LSAAPDPGWP DCFNSGVFVY QPSVETYNQL LHLASEQGSF D GGDQGILN TFFSSWATTD IRKHLPFIYN LSSISIFSYL PAFKVFGASA KVVHFLGRVK PWNYTYDPKT KSVKSEAHDP NM THPEFLI LWWNIFTTNV LPLLQQFGLV KDTCSYVNVE DVSGAISHLS LGEIPAMAQP FVSSEERKER WEQGQADYMG ADS FDNIKR KLDTYLQ

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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0.8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClSodium Chloride
25.0 mMHEPES
1.0 mMTCEP
1.5 %Glycerol
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 IV (4k x 4k)
平均電子線量: 34.8 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 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

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Model generated in RELION using SGD from particles from 2D classification.
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 739232
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://pdbjlvh1.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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