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- EMDB-15052: CryoEM structure of DHS-eIF5A1 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15052
タイトルCryoEM structure of DHS-eIF5A1 complex
マップデータmain map
試料
  • 複合体: Complex of human DHS-eIF5A
    • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
    • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
    • タンパク質・ペプチド: Eukaryotic translation initiation factor 5A
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
  • リガンド: SPERMIDINEスペルミジン
機能・相同性
機能・相同性情報


deoxyhypusine synthase / deoxyhypusine synthase activity / Hypusine synthesis from eIF5A-lysine / peptidyl-lysine modification to peptidyl-hypusine / spermidine metabolic process / spermidine catabolic process / positive regulation of translational termination / positive regulation of translational elongation / translation elongation factor activity / positive regulation of T cell proliferation ...deoxyhypusine synthase / deoxyhypusine synthase activity / Hypusine synthesis from eIF5A-lysine / peptidyl-lysine modification to peptidyl-hypusine / spermidine metabolic process / spermidine catabolic process / positive regulation of translational termination / positive regulation of translational elongation / translation elongation factor activity / positive regulation of T cell proliferation / translation initiation factor activity / ribosome binding / glucose homeostasis / 翻訳 (生物学) / positive regulation of cell population proliferation / endoplasmic reticulum membrane / RNA binding / identical protein binding / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Deoxyhypusine synthase / Deoxyhypusine synthase superfamily / Deoxyhypusine synthase / Translation elongation factor, IF5A, hypusine site / Eukaryotic initiation factor 5A hypusine signature. / Eukaryotic elongation factor 5A hypusine, DNA-binding OB fold / Translation elongation factor IF5A-like / Translation elongation factor, IF5A C-terminal / Eukaryotic elongation factor 5A hypusine, DNA-binding OB fold / DHS-like NAD/FAD-binding domain superfamily ...Deoxyhypusine synthase / Deoxyhypusine synthase superfamily / Deoxyhypusine synthase / Translation elongation factor, IF5A, hypusine site / Eukaryotic initiation factor 5A hypusine signature. / Eukaryotic elongation factor 5A hypusine, DNA-binding OB fold / Translation elongation factor IF5A-like / Translation elongation factor, IF5A C-terminal / Eukaryotic elongation factor 5A hypusine, DNA-binding OB fold / DHS-like NAD/FAD-binding domain superfamily / Translation protein SH3-like domain superfamily / Ribosomal protein L2, domain 2 / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Eukaryotic translation initiation factor 5A / Deoxyhypusine synthase
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: 2.8 Å
データ登録者Wator E / Wilk P / Biela AP / Rawski M / Grudnik P
資金援助 ポーランド, 2件
OrganizationGrant number国
Polish National Science CentreUMO-2019/33/B/NZ1/01839 ポーランド
Foundation for Polish ScienceTEAM TECH CORE FACILITY/2017-4/6 ポーランド
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure of human eIF5A-DHS complex reveals the molecular basis of hypusination-associated neurodegenerative disorders.
著者: Elżbieta Wątor / Piotr Wilk / Artur Biela / Michał Rawski / Krzysztof M Zak / Wieland Steinchen / Gert Bange / Sebastian Glatt / Przemysław Grudnik /
要旨: Hypusination is a unique post-translational modification of the eukaryotic translation factor 5A (eIF5A) that is essential for overcoming ribosome stalling at polyproline sequence stretches. The ...Hypusination is a unique post-translational modification of the eukaryotic translation factor 5A (eIF5A) that is essential for overcoming ribosome stalling at polyproline sequence stretches. The initial step of hypusination, the formation of deoxyhypusine, is catalyzed by deoxyhypusine synthase (DHS), however, the molecular details of the DHS-mediated reaction remained elusive. Recently, patient-derived variants of DHS and eIF5A have been linked to rare neurodevelopmental disorders. Here, we present the cryo-EM structure of the human eIF5A-DHS complex at 2.8 Å resolution and a crystal structure of DHS trapped in the key reaction transition state. Furthermore, we show that disease-associated DHS variants influence the complex formation and hypusination efficiency. Hence, our work dissects the molecular details of the deoxyhypusine synthesis reaction and reveals how clinically-relevant mutations affect this crucial cellular process.
履歴
登録2022年5月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月5日-
マップ公開2023年4月5日-
更新2023年4月5日-
現状2023年4月5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_15052.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_15052.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈main map
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.)
0.86 Å/pix.
x 256 pix.
= 220.16 Å		0.86 Å/pix.
x 256 pix.
= 220.16 Å		0.86 Å/pix.
x 256 pix.
= 220.16 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: 0.86 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: 0.244
最小 - 最大-0.7249341 - 1.2853668
平均 (標準偏差)0.0019006045 (±0.048705503)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 220.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half map A

ファイルemd_15052_half_map_1.map
注釈half map A
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: half map B

ファイルemd_15052_half_map_2.map
注釈half map B
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 : Complex of human DHS-eIF5A

全体名称: Complex of human DHS-eIF5A
要素
  • 複合体: Complex of human DHS-eIF5A
    • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
    • タンパク質・ペプチド: Deoxyhypusine synthase
    • タンパク質・ペプチド: Eukaryotic translation initiation factor 5A
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
  • リガンド: SPERMIDINEスペルミジン

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超分子 #1: Complex of human DHS-eIF5A

超分子名称: Complex of human DHS-eIF5A / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 / 詳細: monomer of eIF5A bound to homotetramer DHS.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 181.687 KDa

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分子 #1: Deoxyhypusine synthase

分子名称: Deoxyhypusine synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: deoxyhypusine synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.098461 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GSMEGSLERE APAGALAAVL KHSSTLPPES TQVRGYDFNR GVNYRALLEA FGTTGFQATN FGRAVQQVNA MIEKKLEPLS QDEDQHADL TQSRRPLTSC TIFLGYTSNL ISSGIRETIR YLVQHNMVDV LVTTAGGVEE DLIKCLAPTY LGEFSLRGKE L RENGINRI ...文字列:
GSMEGSLERE APAGALAAVL KHSSTLPPES TQVRGYDFNR GVNYRALLEA FGTTGFQATN FGRAVQQVNA MIEKKLEPLS QDEDQHADL TQSRRPLTSC TIFLGYTSNL ISSGIRETIR YLVQHNMVDV LVTTAGGVEE DLIKCLAPTY LGEFSLRGKE L RENGINRI GNLLVPNENY CKFEDWLMPI LDQMVMEQNT EGVKWTPSKM IARLGKEINN PESVYYWAQK NHIPVFSPAL TD GSLGDMI FFHSYKNPGL VLDIVEDLRL INTQAIFAKC TGMIILGGGV VKHHIANANL MRNGADYAVY INTAQEFDGS DSG ARPDEA VSWGAIRVDA QPVKVYADAS LVFPLLVAET FAQKMDAFMH EKNED

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分子 #2: Deoxyhypusine synthase

分子名称: Deoxyhypusine synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: deoxyhypusine synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.130527 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GSMEGSLERE APAGALAAVL KHSSTLPPES TQVRGYDFNR GVNYRALLEA FGTTGFQATN FGRAVQQVNA MIEKKLEPLS QDEDQHADL TQSRRPLTSC TIFLGYTSNL ISSGIRETIR YLVQHNMVDV LVTTAGGVEE DLIKCLAPTY LGEFSLRGKE L RENGINRI ...文字列:
GSMEGSLERE APAGALAAVL KHSSTLPPES TQVRGYDFNR GVNYRALLEA FGTTGFQATN FGRAVQQVNA MIEKKLEPLS QDEDQHADL TQSRRPLTSC TIFLGYTSNL ISSGIRETIR YLVQHNMVDV LVTTAGGVEE DLIKCLAPTY LGEFSLRGKE L RENGINRI GNLLVPNENY (CSS)KFEDWLMPI LDQMVMEQNT EGVKWTPSKM IARLGKEINN PESVYYWAQK NHIPVFSP A LTDGSLGDMI FFHSYKNPGL VLDIVEDLRL INTQAIFAKC TGMIILGGGV VKHHIANANL MRNGADYAVY INTAQEFDG SDSGARPDEA VSWGAIRVDA QPVKVYADAS LVFPLLVAET FAQKMDAFMH EKNED

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分子 #3: Eukaryotic translation initiation factor 5A

分子名称: Eukaryotic translation initiation factor 5A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 16.998395 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GSMADDLDFE TGDAGASATF PMQCSALRKN GFVVLKGRPC KIVEMSTSKT GKHGHAKVHL VGIDIFTGKK YEDICPSTHN MDVPNIKRN DFQLIGIQDG YLSLLQDSGE VREDLRLPEG DLGKEIEQKY DCGEEILITV LSAMTEEAAV AIKAMAK

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分子 #4: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE

分子名称: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: NAD
分子量理論値: 663.425 Da
Chemical component information

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド

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分子 #5: SPERMIDINE

分子名称: SPERMIDINE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: SPD
分子量理論値: 145.246 Da
Chemical component information

ChemComp-SPD:
SPERMIDINE / スペルミジン / スペルミジン

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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0.12 mg/mL
緩衝液pH: 9.3
構成要素:
濃度式名称
0.2 MNaOH/Glycineglycine buffer
0.2 MNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 70 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
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: 1277576 / 詳細: autopicked particles
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 5 / 平均メンバー数/クラス: 100000 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 490582
詳細selected images were normalized and low-pass filtered
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:

6xxj

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8a0e:
CryoEM structure of DHS-eIF5A1 complex

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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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