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- EMDB-1658: Solution structure and characterisation of the human pyruvate deh... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-1658
タイトルSolution structure and characterisation of the human pyruvate dehydrogenase complex core assembly
マップデータThis is a reconstruction of pyruvate dehydrogenase enzyme complex components E2 and E3BP. This contour level will display the map core, lower contour levels reveal more disordered extensions.
試料
  • 試料: Pyruvate dehydrogenase E2-E3BP complex
  • タンパク質・ペプチド: E3 binding protein
  • タンパク質・ペプチド: Dihydrolipoyl transacetylase
キーワードPyruvate dehydrogenase complex / dodecahedron
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: 18.3 Å
データ登録者Vijayakrishnan S / Kelly SM / Gilbert RJC / Callow P / Bhella D / Forsyth T / Lindsay JG / Byron O
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2010
タイトル: Solution structure and characterisation of the human pyruvate dehydrogenase complex core assembly.
著者: S Vijayakrishnan / S M Kelly / R J C Gilbert / P Callow / D Bhella / T Forsyth / J G Lindsay / O Byron /
要旨: Mammalian pyruvate dehydrogenase complex (PDC) is a key multi-enzyme assembly that is responsible for glucose homeostasis maintenance and conversion of pyruvate into acetyl-CoA. It comprises a ...Mammalian pyruvate dehydrogenase complex (PDC) is a key multi-enzyme assembly that is responsible for glucose homeostasis maintenance and conversion of pyruvate into acetyl-CoA. It comprises a central pentagonal dodecahedral core consisting of two subunit types (E2 and E3BP) to which peripheral enzymes (E1 and E3) bind tightly but non-covalently. Currently, there are two conflicting models of PDC (E2+E3BP) core organisation: the 'addition' model (60+12) and the 'substitution' model (48+12). Here we present the first ever low-resolution structures of human recombinant full-length PDC core (rE2/E3BP), truncated PDC core (tE2/E3BP) and native bovine heart PDC core (bE2/E3BP) obtained by small-angle X-ray scattering and small-angle neutron scattering. These structures, corroborated by negative-stain and cryo electron microscopy data, clearly reveal open pentagonal core faces, favouring the 'substitution' model of core organisation. The native and recombinant core structures are all similar to the truncated bacterial E2 core crystal structure obtained previously. Cryo-electron microscopy reconstructions of rE2/E3BP and rE2/E3BP:E3 directly confirm that the core has open pentagonal faces, agree with scattering-derived models and show density extending outwards from their surfaces, which is much more structurally ordered in the presence of E3. Additionally, analytical ultracentrifugation characterisation of rE2/E3BP, rE2 (full-length recombinant E2-only) and tE2/E3BP supports the substitution model. Superimposition of the small-angle neutron scattering tE2/E3BP and truncated bacterial E2 crystal structures demonstrates conservation of the overall pentagonal dodecahedral morphology, despite evolutionary diversity. In addition, unfolding studies using circular dichroism and tryptophan fluorescence spectroscopy show that the rE2/E3BP is less stable than its rE2 counterpart, indicative of a role for E3BP in core destabilisation. The architectural complexity and lower stability of the E2/E3BP core may be of benefit to mammals, where sophisticated fine-tuning is required for cores with optimal catalytic and regulatory efficiencies.
履歴
登録2009年10月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2009年10月28日-
マップ公開2010年4月9日-
更新2010年6月1日-
現状2010年6月1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: 55
  • 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: 55
  • 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-1658.gif

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_1658.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 7.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈This is a reconstruction of pyruvate dehydrogenase enzyme complex components E2 and E3BP. This contour level will display the map core, lower contour levels reveal more disordered extensions.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 3.6 Å
密度
表面レベル登録者による: 55.0 / ムービー #1: 55
最小 - 最大-56.536000000000001 - 211.342000000000013
平均 (標準偏差)5.28984 (±22.624500000000001)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ128128128
Spacing128128128
セルA=B=C: 460.8 Å
α=β=γ: 90 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z3.63.63.6
M x/y/z128128128
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z460.800460.800460.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-147-147-147
NX/NY/NZ294294294
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS128128128
D min/max/mean-56.536211.3425.290

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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 : Pyruvate dehydrogenase E2-E3BP complex

全体名称: Pyruvate dehydrogenase E2-E3BP complex
要素
  • 試料: Pyruvate dehydrogenase E2-E3BP complex
  • タンパク質・ペプチド: E3 binding protein
  • タンパク質・ペプチド: Dihydrolipoyl transacetylase

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超分子 #1000: Pyruvate dehydrogenase E2-E3BP complex

超分子名称: Pyruvate dehydrogenase E2-E3BP complex / タイプ: sample / ID: 1000
集合状態: A dodecahedral lattice formed of mixed trimers of E2 and E3BP, most likely each containing 2 E2 and 1 E3BP
Number unique components: 2
分子量理論値: 4.2 MDa

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分子 #1: E3 binding protein

分子名称: E3 binding protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: E3 / コピー数: 20 / 集合状態: Hetero-icosahedron / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human
分子量理論値: 70 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #2: Dihydrolipoyl transacetylase

分子名称: Dihydrolipoyl transacetylase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: E2 / コピー数: 40 / 集合状態: hetero-icosahedron / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human
分子量理論値: 70 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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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

緩衝液pH: 7.5
詳細: 2 mM EDTA, 0.01% (w/v) NaN3, 100 mM NaCl, 50 mM KH2PO4, pH 7.5
グリッド詳細: 300 mesh copper grid with lacey carbon film
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 100 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER / 詳細: Vitrification instrument: Homemade plunger
手法: Blot briefly before plunging, using Wahtman no.1 paper

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F30
温度平均: 115 K
アライメント法Legacy - 非点収差: At 200,000 magnification
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: ZEISS SCAI / デジタル化 - サンプリング間隔: 7 µm / 実像数: 16
詳細: Images were binned from a scanned pixel size at the specimen of 1.8A to 3.6A using Proc2D
Od range: 5 / ビット/ピクセル: 8
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 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 38000
試料ステージ試料ホルダー: Eucentric / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Particles selected interactively using Boxer
CTF補正詳細: Per micrograph
最終 再構成想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 18.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: Spider, WellMAP
詳細: Final map had converged to given resolution, on a 1 degree spacing.
使用した粒子像数: 982
最終 角度割当詳細: SPIDER convention

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1b5s


Chain - #0 - Chain ID: A / Chain - #1 - Chain ID: B / Chain - #2 - Chain ID: C / Chain - #3 - Chain ID: D / Chain - #4 - Chain ID: E
ソフトウェア名称: Chimera
詳細PDBEntryID_givenInChain. Protocol: Rigid body, after icosahedral symmetrization. The icosahedral assembly was constructed and then fitted as a rigid body.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: CCC

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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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