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- EMDB-16661: Human heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase 1 in compl... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16661
タイトルHuman heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase 1 in complex with calcium, 3'-phosphoadenosine-5'-phosphosulfate, and nanobody nAb13 (original map)
マップデータNDST1-nAb13 complex. Original map before local refinements.
試料
  • 複合体: Human heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase complex with nAb13
    • 複合体: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7
    • 複合体: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1
      • タンパク質・ペプチド: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1
キーワードDeacetylase / Sulfotransferase / Heparan Sulfate / Carbohydrate / Glycosaminoglycan / Nanobody
機能・相同性
機能・相同性情報


[heparan sulfate]-glucosamine N-sulfotransferase / [heparan sulfate]-glucosamine N-sulfotransferase activity / heparan sulfate N-deacetylase activity / N-acetylglucosamine deacetylase activity / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process, enzymatic modification / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process, polysaccharide chain biosynthetic process / heparin biosynthetic process / embryonic viscerocranium morphogenesis / embryonic neurocranium morphogenesis / HS-GAG biosynthesis ...[heparan sulfate]-glucosamine N-sulfotransferase / [heparan sulfate]-glucosamine N-sulfotransferase activity / heparan sulfate N-deacetylase activity / N-acetylglucosamine deacetylase activity / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process, enzymatic modification / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process, polysaccharide chain biosynthetic process / heparin biosynthetic process / embryonic viscerocranium morphogenesis / embryonic neurocranium morphogenesis / HS-GAG biosynthesis / deacetylase activity / cardiac septum development / respiratory gaseous exchange by respiratory system / coronary vasculature development / positive regulation of smoothened signaling pathway / aorta development / 加水分解酵素; ペプチド以外のCN結合加水分解酵素; 鎖状アミドに作用 / midbrain development / fibroblast growth factor receptor signaling pathway / forebrain development / trans-Golgi network membrane / cell population proliferation / positive regulation of MAPK cascade / inflammatory response / Golgi membrane / Golgi apparatus
類似検索 - 分子機能
Heparan sulphate-N-deacetylase / heparan sulfate-N-deacetylase / Heparan sulfate sulfotransferase / Sulfotransferase domain / Sulfotransferase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Bifunctional heparan sulfate N-deacetylase/N-sulfotransferase 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.24 Å
データ登録者Mycroft-West CJ / Wu L
資金援助 英国, 6件
OrganizationGrant number国
Engineering and Physical Sciences Research Council 英国
Wellcome Trust060208/Z/00/Z 英国
Wellcome Trust093305/Z/10/Z 英国
Wellcome Trust203141/Z/16/Z 英国
Wellcome Trust218579/Z/19/Z 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/V018523/1 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural and mechanistic characterization of bifunctional heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase 1.
著者: Courtney J Mycroft-West / Sahar Abdelkarim / Helen M E Duyvesteyn / Neha S Gandhi / Mark A Skidmore / Raymond J Owens / Liang Wu /
要旨: Heparan sulfate (HS) polysaccharides are major constituents of the extracellular matrix, which are involved in myriad structural and signaling processes. Mature HS polysaccharides contain complex, ...Heparan sulfate (HS) polysaccharides are major constituents of the extracellular matrix, which are involved in myriad structural and signaling processes. Mature HS polysaccharides contain complex, non-templated patterns of sulfation and epimerization, which mediate interactions with diverse protein partners. Complex HS modifications form around initial clusters of glucosamine-N-sulfate (GlcNS) on nascent polysaccharide chains, but the mechanistic basis underpinning incorporation of GlcNS itself into HS remains unclear. Here, we determine cryo-electron microscopy structures of human N-deacetylase-N-sulfotransferase (NDST)1, the bifunctional enzyme primarily responsible for initial GlcNS modification of HS. Our structures reveal the architecture of both NDST1 deacetylase and sulfotransferase catalytic domains, alongside a non-catalytic N-terminal domain. The two catalytic domains of NDST1 adopt a distinct back-to-back topology that limits direct cooperativity. Binding analyses, aided by activity-modulating nanobodies, suggest that anchoring of the substrate at the sulfotransferase domain initiates the NDST1 catalytic cycle, providing a plausible mechanism for cooperativity despite spatial domain separation. Our data shed light on key determinants of NDST1 activity, and describe tools to probe NDST1 function in vitro and in vivo.
履歴
登録2023年2月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月21日-
マップ公開2024年2月21日-
更新2024年2月28日-
現状2024年2月28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_16661.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_16661.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈NDST1-nAb13 complex. Original map before local refinements.
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.)
0.73 Å/pix.
x 440 pix.
= 321.2 Å		0.73 Å/pix.
x 440 pix.
= 321.2 Å		0.73 Å/pix.
x 440 pix.
= 321.2 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: 0.73 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: 0.12
最小 - 最大-0.47368726 - 0.73531723
平均 (標準偏差)0.00015924158 (±0.012296923)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 321.2 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_16661_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_16661_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_16661_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 : Human heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase complex wi...

全体名称: Human heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase complex with nAb13
要素
  • 複合体: Human heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase complex with nAb13
    • 複合体: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7
    • 複合体: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1
      • タンパク質・ペプチド: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1

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超分子 #1: Human heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase complex wi...

超分子名称: Human heparan sulfate N-deacetylase-N-sulfotransferase complex with nAb13
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #2: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7

超分子名称: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)

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超分子 #3: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1

超分子名称: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1

分子名称: N-deacetylase-N-sulfotransferase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
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)
配列文字列: GSRTDPLVLV FVESLYSQLG QEVVAILES SRFKYRTEIA P GKGDMPTL TDKGRGRFAL II YENILKY VNLDAWNREL LDK YCVAYG VGIIGFFKAN ENSL LSAQL KGFPLFLHSN LGLKD CSIN PKSPLLYVTR PSEVEK GVL PGEDWTVFQS NHSTYEP VL ...文字列:
GSRTDPLVLV FVESLYSQLG QEVVAILES SRFKYRTEIA P GKGDMPTL TDKGRGRFAL II YENILKY VNLDAWNREL LDK YCVAYG VGIIGFFKAN ENSL LSAQL KGFPLFLHSN LGLKD CSIN PKSPLLYVTR PSEVEK GVL PGEDWTVFQS NHSTYEP VL LAKTRSSESI PHLGADAG L HAALHATVVQ DLGLHDGIQ RVLFGNNLNF WLHKLVFVDA VAFLTGKRL SLPLDRYILV D IDDIFVGK EGTRMKVEDV KA LFDTQNE LRAHIPNFTF NLG YSGKFF HTGTNAEDAG DDLL LSYVK EFWWFPHMWS HMQPH LFHN QSVLAEQMAL NKKFAV EHG IPTDMGYAVA PHHSGVY PV HVQLYEAWKQ VWSIRVTS T EEYPHLKPAR YRRGFIHNG IMVLPRQTCG LFTHTIFYNE YPGGSSELD KIINGGELFL T VLLNPISI FMTHLSNYGN DR LGLYTFK HLVRFLHSWT NLR LQTLPP VQLAQKYFQI FSEE KDPLW QDPCEDKRHK DIWSK EKTC DRFPKLLIIG PQKTGT TAL YLFLGMHPDL SSNYPSS ET FEEIQFFNGH NYHKGIDW Y MEFFPIPSNT TSDFYFEKS ANYFDSEVAP RRAAALLPKA KVLTILINP ADRAYSWYQH Q RAHDDPVA LKYTFHEVIT AG SDASSKL RALQNRCLVP GWY ATHIER WLSAYHANQI LVLD GKLLR TEPAKVMDMV QKFLG VTNT IDYHKTLAFD PKKGFW CQL LEGGKTKCLG KSKGRKY PE MDLDSRAFLK DYYRDHNI E LSKLLYKMGQ TLPTWLRED LQNTR(A3P)

UniProtKB: Bifunctional heparan sulfate N-deacetylase/N-sulfotransferase 1

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分子 #2: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7

分子名称: Nanobody nAb13 - all CA rigid fit model derived from nanobody nAb7
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG SVQAGGSLRL SCAASGFNVD DYAIGWFRQS PGKEREGVSC IGGDGTTYYE NSVKGRFTVS SDKRDNTVYL QMNNLRPEDT AIYFCAADRS KYCVGKYFST PSQYDFWGRG THVTVSSEPK TPKPQPAAGP GGQHHHHHHG AEQKLISEED LS

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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0.4 mg/mL
緩衝液pH: 6.5
凍結凍結剤: ETHANE
詳細Monodisperse sample from size exclusion

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS 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: 50.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 165000
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
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.24 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 87798
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://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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