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- EMDB-18734: Cryo-EM structure of tetrameric human SAMHD1 State V - Depleted r... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18734
タイトルCryo-EM structure of tetrameric human SAMHD1 State V - Depleted relaxed
マップデータ
試料
  • 複合体: homotetramer of SAMHD1
    • タンパク質・ペプチド: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードTRIPHOSPHOHYDROLASE / METALLO-ENZYME / BINUCLEAR / HD / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


Nucleotide catabolism / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 三リン酸モノエステル加水分解酵素 / deoxynucleoside triphosphate hydrolase activity / dGTP binding / dATP catabolic process / dGTPase activity / deoxyribonucleotide catabolic process / tetraspanin-enriched microdomain / dGTP catabolic process / DNA strand resection involved in replication fork processing ...Nucleotide catabolism / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 三リン酸モノエステル加水分解酵素 / deoxynucleoside triphosphate hydrolase activity / dGTP binding / dATP catabolic process / dGTPase activity / deoxyribonucleotide catabolic process / tetraspanin-enriched microdomain / dGTP catabolic process / DNA strand resection involved in replication fork processing / negative regulation of type I interferon-mediated signaling pathway / regulation of innate immune response / somatic hypermutation of immunoglobulin genes / RNA nuclease activity / double-strand break repair via homologous recombination / Interferon alpha/beta signaling / site of double-strand break / single-stranded DNA binding / defense response to virus / protein homotetramerization / nucleic acid binding / immune response / innate immune response / DNA damage response / GTP binding / RNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / HD domain profile. / HD domain / HD domain / SAM domain (Sterile alpha motif) / SAM domain profile. / Metal dependent phosphohydrolases with conserved 'HD' motif. / Sterile alpha motif. / HD/PDEase domain / Sterile alpha motif domain / Sterile alpha motif/pointed domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
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: 3.43 Å
データ登録者Acton OJ / Sheppard D / Rosenthal PB / Taylor IA
資金援助 英国, 3件
OrganizationGrant number国
Cancer Research UKCC2029.CC2106 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)CC2029.CC2106 英国
Wellcome TrustCC2029.CC2106 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Platform-directed allostery and quaternary structure dynamics of SAMHD1 catalysis.
著者: Oliver J Acton / Devon Sheppard / Simone Kunzelmann / Sarah J Caswell / Andrea Nans / Ailidh J O Burgess / Geoff Kelly / Elizabeth R Morris / Peter B Rosenthal / Ian A Taylor /
要旨: SAMHD1 regulates cellular nucleotide homeostasis, controlling dNTP levels by catalysing their hydrolysis into 2'-deoxynucleosides and triphosphate. In differentiated CD4+ macrophage and resting T- ...SAMHD1 regulates cellular nucleotide homeostasis, controlling dNTP levels by catalysing their hydrolysis into 2'-deoxynucleosides and triphosphate. In differentiated CD4+ macrophage and resting T-cells SAMHD1 activity results in the inhibition of HIV-1 infection through a dNTP blockade. In cancer, SAMHD1 desensitizes cells to nucleoside-analogue chemotherapies. Here we employ time-resolved cryogenic-EM imaging and single-particle analysis to visualise assembly, allostery and catalysis by this multi-subunit enzyme. Our observations reveal how dynamic conformational changes in the SAMHD1 quaternary structure drive the catalytic cycle. We capture five states at high-resolution in a live catalytic reaction, revealing how allosteric activators support assembly of a stable SAMHD1 tetrameric core and how catalysis is driven by the opening and closing of active sites through pairwise coupling of active sites and order-disorder transitions in regulatory domains. This direct visualisation of enzyme catalysis dynamics within an allostery-stabilised platform sets a precedent for mechanistic studies into the regulation of multi-subunit enzymes.
履歴
登録2023年10月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年5月15日-
マップ公開2024年5月15日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5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_18734.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_18734.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.09 Å/pix.
x 300 pix.
= 327. Å		1.09 Å/pix.
x 300 pix.
= 327. Å		1.09 Å/pix.
x 300 pix.
= 327. 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: 1.09 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: 0.5
最小 - 最大-4.2980247 - 7.5740304
平均 (標準偏差)0.0056795394 (±0.13935399)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 327.0 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: #2

ファイルemd_18734_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_18734_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 : homotetramer of SAMHD1

全体名称: homotetramer of SAMHD1
要素
  • 複合体: homotetramer of SAMHD1
    • タンパク質・ペプチド: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: homotetramer of SAMHD1

超分子名称: homotetramer of SAMHD1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 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: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1

分子名称: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 72.305414 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MQRADSEQPS KRPRCDDSPR TPSNTPSAEA DWSPGLELHP DYKTWGPEQV CSFLRRGGFE EPVLLKNIRE NEITGALLPC LDESRFENL GVSSLGERKK LLSYIQRLVQ IHVDTMKVIN DPIHGHIELH PLLVRIIDTP QFQRLRYIKQ LGGGYYVFPG A SHNRFEHS ...文字列:
MQRADSEQPS KRPRCDDSPR TPSNTPSAEA DWSPGLELHP DYKTWGPEQV CSFLRRGGFE EPVLLKNIRE NEITGALLPC LDESRFENL GVSSLGERKK LLSYIQRLVQ IHVDTMKVIN DPIHGHIELH PLLVRIIDTP QFQRLRYIKQ LGGGYYVFPG A SHNRFEHS LGVGYLAGCL VHALGEKQPE LQISERDVLC VQIAGLCHDL GHGPFSHMFD GRFIPLARPE VKWTHEQGSV MM FEHLINS NGIKPVMEQY GLIPEEDICF IKEQIVGPLE SPVEDSLWPY KGRPENKSFL YEIVSNKRNG IDVDKWDYFA RDC HHLGIQ NNFDYKRFIK FARVCEVDNE LRICARDKEV GNLYDMFHTR NSLHRRAYQH KVGNIIDTMI TDAFLKADDY IEIT GAGGK KYRISTAIDD MEAYTKLTDN IFLEILYSTD PKLKDAREIL KQIEYRNLFK YVGETQPTGQ IKIKREDYES LPKEV ASAK PKVLLDVKLK AEDFIVDVIN MDYGMQEKNP IDHVSFYCKT APNRAIRITK NQVSQLLPEK FAEQLIRVYC KKVDRK SLY AARQYFVQWC ADRNFTKPQD GDVIAPLITP QKKEWNDSTS VQNPTRLREA SKSRVQLFKD DPM

UniProtKB: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1

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分子 #2: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: FE (III) ION

分子名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: FE
分子量理論値: 55.845 Da

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: DTP
分子量理論値: 491.182 Da
Chemical component information

ChemComp-DTP:
2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / dATP

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分子 #6: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: DCP
分子量理論値: 467.157 Da
Chemical component information

ChemComp-DCP:
2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dCTP

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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: 7.8
凍結凍結剤: ETHANE

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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 III (4k x 4k)
平均電子線量: 33.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: LAB6
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 75000
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: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.43 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 26844
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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原子モデル構築 1

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

PDB-8qxo:
Cryo-EM structure of tetrameric human SAMHD1 State V - Depleted relaxed

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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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