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- EMDB-28846: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase in filament, beta-subunit centered -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28846
タイトル3-methylcrotonyl-CoA carboxylase in filament, beta-subunit centered
マップデータbeta-subunit centered map
試料
  • 複合体: alpha6beta6 dodecamer in 3-methylcrotonyl-CoA filament
    • タンパク質・ペプチド: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase beta-subunit
    • タンパク質・ペプチド: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase alpha-subunit
  • リガンド: 5-(HEXAHYDRO-2-OXO-1H-THIENO[3,4-D]IMIDAZOL-6-YL)PENTANAL
キーワードenzyme / multienzyme / multi-enzyme / biotin-dependent / leucine catabolism / PROTEIN FIBRIL / LIGASE
機能・相同性
機能・相同性情報


ligase activity / ATP binding / membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
: / Biotin-binding site / Biotin-requiring enzymes attachment site. / Biotin carboxylase-like, N-terminal domain / Biotin carboxylase, C-terminal / Biotin carboxylation domain / Biotin carboxylase, N-terminal domain / Biotin carboxylase C-terminal domain / Biotin carboxylation domain profile. / Biotin carboxylase C-terminal domain ...: / Biotin-binding site / Biotin-requiring enzymes attachment site. / Biotin carboxylase-like, N-terminal domain / Biotin carboxylase, C-terminal / Biotin carboxylation domain / Biotin carboxylase, N-terminal domain / Biotin carboxylase C-terminal domain / Biotin carboxylation domain profile. / Biotin carboxylase C-terminal domain / Carbamoyl-phosphate synthetase large subunit-like, ATP-binding domain / Carbamoyl-phosphate synthase L chain, ATP binding domain / Biotin-requiring enzyme / Rudiment single hybrid motif / Biotinyl/lipoyl domain profile. / Biotin/lipoyl attachment / Single hybrid motif / Pre-ATP-grasp domain superfamily / ATP-grasp fold / ATP-grasp fold profile. / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 2.
類似検索 - ドメイン・相同性
Methylcrotonoyl-coa carboxylase biotinylated subunitprotein-like protein
類似検索 - 構成要素
生物種Leishmania tarentolae (真核生物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Hu JJ / Lee JKJ / Liu YT / Yu C / Huang L / Afasizheva I / Afasizhev R / Zhou ZH
資金援助 米国, 7件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM071940 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI101057 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM074830 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1548924 米国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)S10RR23057 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD018111 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DBI-133813 米国
引用
ジャーナル: Structure / 年: 2023
タイトル: Discovery, structure, and function of filamentous 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase.
著者: Jason J Hu / Jane K J Lee / Yun-Tao Liu / Clinton Yu / Lan Huang / Inna Aphasizheva / Ruslan Aphasizhev / Z Hong Zhou /
要旨: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase (MCC) is a biotin-dependent mitochondrial enzyme necessary for leucine catabolism in most organisms. While the crystal structure of recombinant bacterial MCC has been ...3-methylcrotonyl-CoA carboxylase (MCC) is a biotin-dependent mitochondrial enzyme necessary for leucine catabolism in most organisms. While the crystal structure of recombinant bacterial MCC has been characterized, the structure and potential polymerization of native MCC remain elusive. Here, we discovered that native MCC from Leishmania tarentolae (LtMCC) forms filaments, and determined the structures of different filament regions at 3.4, 3.9, and 7.3 Å resolution using cryoEM. αβ LtMCCs assemble in a twisted-stacks architecture, manifesting as supramolecular rods up to 400 nm. Filamentous LtMCCs bind biotin non-covalently and lack coenzyme A. Filaments elongate by stacking αβ LtMCCs onto the exterior α-trimer of the terminal LtMCC. This stacking immobilizes the biotin carboxylase domains, sequestering the enzyme in an inactive state. Our results support a new model for LtMCC catalysis, termed the dual-swinging-domains model, and cast new light on the function of polymerization in the carboxylase superfamily and beyond.
#1: ジャーナル: To Be Published
タイトル: Discovery, Structure, and Function of Filamentous 3-Methylcrotonyl-CoA Carboxylase
著者: Hu JJ / Lee JKJ / Liu YT / Yu C / Huang L / Afasizheva I / Afasizhev R / Zhou ZH
履歴
登録2022年11月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年1月11日-
マップ公開2023年1月11日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28846.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_28846.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈beta-subunit centered 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.)
1.1 Å/pix.
x 384 pix.
= 422.4 Å		1.1 Å/pix.
x 384 pix.
= 422.4 Å		1.1 Å/pix.
x 384 pix.
= 422.4 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: 1.1 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: 0.01
最小 - 最大-0.063955285 - 0.08914003
平均 (標準偏差)0.00014838424 (±0.0044202683)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 422.40002 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 1 of beta-subunit centered map

ファイルemd_28846_half_map_1.map
注釈half 1 of beta-subunit centered 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: half 2 of beta-subunit centered map

ファイルemd_28846_half_map_2.map
注釈half 2 of beta-subunit centered 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 : alpha6beta6 dodecamer in 3-methylcrotonyl-CoA filament

全体名称: alpha6beta6 dodecamer in 3-methylcrotonyl-CoA filament
要素
  • 複合体: alpha6beta6 dodecamer in 3-methylcrotonyl-CoA filament
    • タンパク質・ペプチド: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase beta-subunit
    • タンパク質・ペプチド: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase alpha-subunit
  • リガンド: 5-(HEXAHYDRO-2-OXO-1H-THIENO[3,4-D]IMIDAZOL-6-YL)PENTANAL

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超分子 #1: alpha6beta6 dodecamer in 3-methylcrotonyl-CoA filament

超分子名称: alpha6beta6 dodecamer in 3-methylcrotonyl-CoA filament
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Leishmania tarentolae (真核生物) / 株: TATII/UC

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分子 #1: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase beta-subunit

分子名称: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase beta-subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO / EC番号: methylcrotonoyl-CoA carboxylase
由来(天然)生物種: Leishmania tarentolae (真核生物) / 株: TATII/UC
分子量理論値: 76.468469 KDa
配列文字列: MDKTHVLRNT TRGMFRTSMM RVLGRPGSLS VTASAGGTAC VPMAALLRRS ATPAAASATA ASAMSALWCT RCFESSSAGS PPKVSDAGM KERSTQEPCV AATPTPSDTA ATLAAAATPA PAAPIKSKGV DYARLYAHHP IDYERSTSKS PNILRLPANT S DPTYQENM ...文字列:
MDKTHVLRNT TRGMFRTSMM RVLGRPGSLS VTASAGGTAC VPMAALLRRS ATPAAASATA ASAMSALWCT RCFESSSAGS PPKVSDAGM KERSTQEPCV AATPTPSDTA ATLAAAATPA PAAPIKSKGV DYARLYAHHP IDYERSTSKS PNILRLPANT S DPTYQENM ARMEGLVEQL RARVRYVQAG GVVPEEEAAK AGVSISSIEA DDRVRKLHLS RGKMLARDRI ERLIDPGTRF LE LSQLAGW DLYWDDKKKE YERCYSGGIV TGIGLVNGVR CMLVANDATV KGGTYYPITV KKHLRAQKIA EQNHLPCIYL VDS GGANLS RQDDVFPDEQ HFGRIFYNEA QMSIKSISQI AVVMGSCTAG GAYVPAMADE NIIVARNGTI FLGGPPLVLA ATGE KVSSE ELGGADVHCR ISGVGDHYAT DDLHALYLAR RAVANLNLKE HNEARNPTDV KPVPPLYDPR ELGGFIPDML SDVVK SFDV RAIIARIVDG SRFDEFKALY GNTLVCGFAR IEGMQVGIIA NQGILYSESA LKGAHFIGLC TQRNVPLLFL QNITGF MVG KKYEEGGIAR NGARLVMAVS SAPVPKVTVL IGGSYGAGNY GMCGRAFEPR FLFMWPNARI SVMGGTQAAT VLTLTNR NL KNASEAEIAA FKDKVKKKYE KEGSCYYSTA RLWDDGVIAP EDTRVVVAEA LRATRLAPME KRERV

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分子 #2: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase alpha-subunit

分子名称: 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase alpha-subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Leishmania tarentolae (真核生物) / 株: TATII/UC
分子量理論値: 76.28307 KDa
配列文字列: MLRYTGLWRE RKVEKLLVAN RGEIACRVFR TCREMHIRTV ALFCEAERNA KHVAEADEAV CIGPPPAVNS YLRGEHIISV AKQLNVDAI HPGYGFLSEN ASFADAITRS GIEFIGPPAS AISLMGSKSE SKRIMEAAGV PVVPGYYGEN QNVSFLAEEA K KVGFPILI ...文字列:
MLRYTGLWRE RKVEKLLVAN RGEIACRVFR TCREMHIRTV ALFCEAERNA KHVAEADEAV CIGPPPAVNS YLRGEHIISV AKQLNVDAI HPGYGFLSEN ASFADAITRS GIEFIGPPAS AISLMGSKSE SKRIMEAAGV PVVPGYYGEN QNVSFLAEEA K KVGFPILI KAVSGGGGKG MKIVERPEDF TFMLESAKRE ATNFFKDDRV ILERYVKRSR HIECQIFFDK HGRGVFFFER DC SVQRRYQ KVLEEAPAPH LSMETRQRIG EVALQAAKAV GYVGAGTVEF IFDTSTGEFY FMEMNTRLQV EHPVTEEVCR IKG APLDLV KLQIKTAMGK PLTFSQEDVT LVGSCIEARV YAESPERGFL PESGPLTFIR EPFQGVRGPA RTRLDTGFRE GDNV LIHYD PMLAKVISWG RSREEALRGL RQALGEYKVA GINTNIEFLK RCCETPEFAR GGVTTNFISE HESQLLKSPV VTPEV AAMA ATAWLLNRCD NWRGAFRLNS DTNATVHFYI DDHPVEVRLH TEGANYHKIF FSVWDHDGSF EVCSGPVTSK HRDQKS IVN DFTFLFENGM HHTVLAVATE GDVTVIGSFG LHQLRLLPLT DGFGDSSTAG GTSTKIVSPM PGKVSKLLVK SGDLVEK GQ VLVIVEAMKM EHPVRALQDG RVSFLVKEGE VVGGDHVLAT VAEEE

UniProtKB: Methylcrotonoyl-coa carboxylase biotinylated subunitprotein-like protein

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分子 #3: 5-(HEXAHYDRO-2-OXO-1H-THIENO[3,4-D]IMIDAZOL-6-YL)PENTANAL

分子名称: 5-(HEXAHYDRO-2-OXO-1H-THIENO[3,4-D]IMIDAZOL-6-YL)PENTANAL
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: BTI
分子量理論値: 228.311 Da
Chemical component information

ChemComp-BTI:
5-(HEXAHYDRO-2-OXO-1H-THIENO[3,4-D]IMIDAZOL-6-YL)PENTANAL

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 13250
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: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8f3d:
3-methylcrotonyl-CoA carboxylase in filament, beta-subunit centered

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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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