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- EMDB-17455: Single particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17455
タイトルSingle particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum following reaction with the 2-oxoglutarate analogue succinyl phosphonate
マップデータOdhA_SP main_map_dens_mod
試料
  • 複合体: Homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase
    • タンパク質・ペプチド: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ACETYL COENZYME *A
  • リガンド: (4~{S})-4-[(2~{R})-3-[(4-azanyl-2-methyl-pyrimidin-5-yl)methyl]-4-methyl-5-[2-[oxidanyl(phosphonooxy)phosphoryl]oxyethyl]-2~{H}-1,3-thiazol-2-yl]-4-oxidanyl-4-phosphono-butanoic acid
キーワード2-oxoglutarate dehydrogenase / ODH / OXIDOREDUCTASE
機能・相同性
機能・相同性情報


oxoglutarate dehydrogenase (succinyl-transferring) / oxoglutarate dehydrogenase (succinyl-transferring) activity / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase activity / thiamine pyrophosphate binding / tricarboxylic acid cycle / magnesium ion binding
類似検索 - 分子機能
2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component, N-terminal domain / 2-oxoglutarate dehydrogenase N-terminus / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal domain superfamily / 2-oxoglutarate dehydrogenase C-terminal / 2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component / Dehydrogenase, E1 component / Dehydrogenase E1 component / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) ...2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component, N-terminal domain / 2-oxoglutarate dehydrogenase N-terminus / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal domain superfamily / 2-oxoglutarate dehydrogenase C-terminal / 2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component / Dehydrogenase, E1 component / Dehydrogenase E1 component / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) / Transketolase-like, pyrimidine-binding domain / Transketolase, pyrimidine binding domain / Transketolase, pyrimidine binding domain / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily / Thiamin diphosphate-binding fold
類似検索 - ドメイン・相同性
2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
類似検索 - 構成要素
生物種Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.26 Å
データ登録者Yang L / Mechaly AM / Bellinzoni M
資金援助 フランス, 2件
OrganizationGrant number国
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-13-JSV8-0003 フランス
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-18-CE92-0003 フランス
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: High resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of the actinobacterial two-in-one 2-oxoglutarate dehydrogenase.
著者: Lu Yang / Tristan Wagner / Ariel Mechaly / Alexandra Boyko / Eduardo M Bruch / Daniela Megrian / Francesca Gubellini / Pedro M Alzari / Marco Bellinzoni /
要旨: Actinobacteria possess unique ways to regulate the oxoglutarate metabolic node. Contrary to most organisms in which three enzymes compose the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex (ODH), ...Actinobacteria possess unique ways to regulate the oxoglutarate metabolic node. Contrary to most organisms in which three enzymes compose the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex (ODH), actinobacteria rely on a two-in-one protein (OdhA) in which both the oxidative decarboxylation and succinyl transferase steps are carried out by the same polypeptide. Here we describe high-resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of representative enzymes from Mycobacterium smegmatis and Corynebacterium glutamicum, showing that OdhA is an 800-kDa homohexamer that assembles into a three-blade propeller shape. The obligate trimeric and dimeric states of the acyltransferase and dehydrogenase domains, respectively, are critical for maintaining the overall assembly, where both domains interact via subtle readjustments of their interfaces. Complexes obtained with substrate analogues, reaction products and allosteric regulators illustrate how these domains operate. Furthermore, we provide additional insights into the phosphorylation-dependent regulation of this enzymatic machinery by the signalling protein OdhI.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2023
タイトル: High resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of the large actinobacterial 2-oxoglutarate dehydrogenase: an all-in-one fusion with unique properties
著者: Yang L / Wagner T / Mechaly A / Boyko A / Bruch EM / Megrian D / Gubellini F / Alzari PM / Bellinzoni M
履歴
登録2023年5月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月16日-
マップ公開2023年8月16日-
更新2023年8月23日-
現状2023年8月23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_17455.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_17455.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 343 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈OdhA_SP main_map_dens_mod
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.86 Å/pix.
x 448 pix.
= 385.28 Å		0.86 Å/pix.
x 448 pix.
= 385.28 Å		0.86 Å/pix.
x 448 pix.
= 385.28 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: 1.0
最小 - 最大-1.748818 - 66.571915000000004
平均 (標準偏差)0.012396597 (±1.183449)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ448448448
Spacing448448448
セルA=B=C: 385.28 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: OdhA SP half map 1 no mask cryoSPARC

ファイルemd_17455_half_map_1.map
注釈OdhA_SP half_map_1_no_mask_cryoSPARC
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: OdhA SP half map 2 no mask cryoSPARC

ファイルemd_17455_half_map_2.map
注釈OdhA_SP half_map_2_no_mask_cryoSPARC
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 : Homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase

全体名称: Homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase
要素
  • 複合体: Homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase
    • タンパク質・ペプチド: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ACETYL COENZYME *A
  • リガンド: (4~{S})-4-[(2~{R})-3-[(4-azanyl-2-methyl-pyrimidin-5-yl)methyl]-4-methyl-5-[2-[oxidanyl(phosphonooxy)phosphoryl]oxyethyl]-2~{H}-1,3-thiazol-2-yl]-4-oxidanyl-4-phosphono-butanoic acid

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超分子 #1: Homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase

超分子名称: Homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 (バクテリア)
分子量理論値: 808 KDa

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分子 #1: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component

分子名称: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
EC番号: oxoglutarate dehydrogenase (succinyl-transferring)
由来(天然)生物種: Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 (バクテリア)
分子量理論値: 134.972078 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GSMSSASTFG QNAWLVDEMF QQFQKDPKSV DKEWRELFEA QGGPNTTPAT TEAQPSAPKE SAKPAPKAAP AAKAAPRVET KPADKTAPK AKESSVPQQP KLPEPGQTPI RGIFKSIAKN MDISLEIPTA TSVRDMPARL MFENRAMVND QLKRTRGGKI S FTHIIGYA ...文字列:
GSMSSASTFG QNAWLVDEMF QQFQKDPKSV DKEWRELFEA QGGPNTTPAT TEAQPSAPKE SAKPAPKAAP AAKAAPRVET KPADKTAPK AKESSVPQQP KLPEPGQTPI RGIFKSIAKN MDISLEIPTA TSVRDMPARL MFENRAMVND QLKRTRGGKI S FTHIIGYA MVKAVMAHPD MNNSYDVIDG KPTLIVPEHI NLGLAIDLPQ KDGSRALVVA AIKETEKMNF SEFLAAYEDI VA RSRKGKL TMDDYQGVTV SLTNPGGIGT RHSVPRLTKG QGTIIGVGSM DYPAEFQGAS EDRLAELGVG KLVTITSTYD HRV IQGAVS GEFLRTMSRL LTDDSFWDEI FDAMNVPYTP MRWAQDVPNT GVDKNTRVMQ LIEAYRSRGH LIADTNPLSW VQPG MPVPD HRDLDIETHN LTIWDLDRTF NVGGFGGKET MTLREVLSRL RAAYTLKVGS EYTHILDRDE RTWLQDRLEA GMPKP TQAE QKYILQKLNA AEAFENFLQT KYVGQKRFSL EGAEALIPLM DSAIDTAAGQ GLDEVVIGMP HRGRLNVLFN IVGKPL ASI FNEFEGQMEQ GQIGGSGDVK YHLGSEGQHL QMFGDGEIKV SLTANPSHLE AVNPVMEGIV RAKQDYLDKG VDGKTVV PL LLHGDAAFAG LGIVPETINL AKLRGYDVGG TIHIVVNNQI GFTTTPDSSR SMHYATDYAK AFGCPVFHVN GDDPEAVV W VGQLATEYRR RFGKDVFIDL VCYRLRGHNE ADDPSMTQPK MYELITGRET VRAQYTEDLL GRGDLSNEDA EAVVRDFHD QMESVFNEVK EGGKKQAEAQ TGITGSQKLP HGLETNISRE ELLELGQAFA NTPEGFNYHP RVAPVAKKRV SSVTEGGIDW AWGELLAFG SLANSGRLVR LAGEDSRRGT FTQRHAVAID PATAEEFNPL HELAQSKGNN GKFLVYNSAL TEYAGMGFEY G YSVGNEDS IVAWEAQFGD FANGAQTIID EYVSSGEAKW GQTSKLILLL PHGYEGQGPD HSSARIERFL QLCAEGSMTV AQ PSTPANH FHLLRRHALS DLKRPLVIFT PKSMLRNKAA ASAPEDFTEV TKFQSVINDP NVADAAKVKK VMLVSGKLYY ELA KRKEKD GRDDIAIVRI EMLHPIPFNR ISEALAGYPN AEEVLFVQDE PANQGPWPFY QEHLPELIPN MPKMRRVSRR AQSS TATGV AKVHQLEEKQ LIDEAFEA

UniProtKB: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #3: ACETYL COENZYME *A

分子名称: ACETYL COENZYME *A / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: ACO
分子量理論値: 809.571 Da
Chemical component information

ChemComp-ACO:
ACETYL COENZYME *A / アデノシン3′-りん酸5′-[二りん酸P2-[(R)-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-3-[[(以下略)

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分子 #4: (4~{S})-4-[(2~{R})-3-[(4-azanyl-2-methyl-pyrimidin-5-yl)methyl]-4...

分子名称: (4~{S})-4-[(2~{R})-3-[(4-azanyl-2-methyl-pyrimidin-5-yl)methyl]-4-methyl-5-[2-[oxidanyl(phosphonooxy)phosphoryl]oxyethyl]-2~{H}-1,3-thiazol-2-yl]-4-oxidanyl-4-phosphono-butanoic acid
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: QSP
分子量理論値: 608.391 Da
Chemical component information

ChemComp-QSP:
(4~{S})-4-[(2~{R})-3-[(4-azanyl-2-methyl-pyrimidin-5-yl)methyl]-4-methyl-5-[2-[oxidanyl(phosphonooxy)phosphoryl]oxyethyl]-2~{H}-1,3-thiazol-2-yl]-4-oxidanyl-4-phosphono-butanoic acid

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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12.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES-Na
500.0 mMNaCl
グリッドモデル: EMS Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 10 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: 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: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 16647 / 平均露光時間: 1.4 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 / 詳細: Each image was composed by 60 frames
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）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 105000
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: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab initio model from cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D3 (2回x3回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.26 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 646352
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / 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 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
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:

8p5t


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

PDB-8p5w:
Single particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum following reaction with the 2-oxoglutarate analogue succinyl phosphonate

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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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