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- EMDB-30440: Cryo-EM analysis of the nonribosomal peptide synthetase, FmoA3 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30440
タイトルCryo-EM analysis of the nonribosomal peptide synthetase, FmoA3
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Structure of nonribosomal peptide synthetase, FmoA3
    • タンパク質・ペプチド: FmoA3
機能・相同性
機能・相同性情報


amino acid activation for nonribosomal peptide biosynthetic process / secondary metabolite biosynthetic process / lipid biosynthetic process / catalytic activity / phosphopantetheine binding / antibiotic biosynthetic process / nucleotide binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
AMP-binding / Condensation domain / Condensation domain / Amino acid adenylation domain / AMP-binding enzyme C-terminal domain / AMP-binding enzyme, C-terminal domain / AMP-binding, conserved site / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily / Putative AMP-binding domain signature. / AMP-dependent synthetase/ligase ...AMP-binding / Condensation domain / Condensation domain / Amino acid adenylation domain / AMP-binding enzyme C-terminal domain / AMP-binding enzyme, C-terminal domain / AMP-binding, conserved site / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily / Putative AMP-binding domain signature. / AMP-dependent synthetase/ligase / AMP-binding enzyme / Polyketide synthase, phosphopantetheine-binding domain / Phosphopantetheine attachment site / AMP-binding enzyme, C-terminal domain superfamily / Phosphopantetheine attachment site / Phosphopantetheine attachment site. / Phosphopantetheine attachment site / ACP-like superfamily / Carrier protein (CP) domain profile. / Phosphopantetheine binding ACP domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Nonribosomal peptide synthetase
類似検索 - 構成要素
生物種Streptomyces sp. Sp080513GE-23 (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: 3.55 Å
データ登録者Sone K / Harada A / Kawai S / Urano N / Adachi N / Moriya T / Kawasaki M / Katsuyama Y / Senda T / Ohnishi Y
資金援助 日本, 2件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)19H04645 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP20am0101071 日本
引用ジャーナル: Angew Chem Int Ed Engl / 年: 2021
タイトル: Structural and Functional Analyses of the Tridomain-Nonribosomal Peptide Synthetase FmoA3 for 4-Methyloxazoline Ring Formation.
著者: Yohei Katsuyama / Kaoru Sone / Ayaka Harada / Seiji Kawai / Naoki Urano / Naruhiko Adachi / Toshio Moriya / Masato Kawasaki / Kazuo Shin-Ya / Toshiya Senda / Yasuo Ohnishi /
要旨: Nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) are attractive targets for bioengineering to generate useful peptides. FmoA3 is a single modular NRPS composed of heterocyclization (Cy), adenylation (A), and ...Nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) are attractive targets for bioengineering to generate useful peptides. FmoA3 is a single modular NRPS composed of heterocyclization (Cy), adenylation (A), and peptidyl carrier protein (PCP) domains. It uses α-methyl-l-serine to synthesize a 4-methyloxazoline ring, probably with another Cy domain in the preceding module FmoA2. Here, we determined the head-to-tail homodimeric structures of FmoA3 by X-ray crystallography (apo-form, with adenylyl-imidodiphosphate and α-methyl-l-seryl-AMP) and cryogenic electron microscopy single particle analysis, and performed site-directed mutagenesis experiments. The data revealed that α-methyl-l-serine can be accommodated in the active site because of the extra space around Ala688. The Cy domains of FmoA2 and FmoA3 catalyze peptide bond formation and heterocyclization, respectively. FmoA3's Cy domain seems to lose its donor PCP binding activity. The collective data support a proposed catalytic cycle of FmoA3.
履歴
登録2020年8月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年4月14日-
マップ公開2021年4月14日-
更新2021年6月30日-
現状2021年6月30日処理サイト: PDBj / 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: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_30440.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_30440.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 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.)
0.88 Å/pix.
x 480 pix.
= 422.4 Å		0.88 Å/pix.
x 480 pix.
= 422.4 Å		0.88 Å/pix.
x 480 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: 0.88 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: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.10546345 - 0.18579815
平均 (標準偏差)1.6414006e-05 (±0.0033828495)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 422.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.880.880.88
M x/y/z480480480
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z422.400422.400422.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ220220220
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS480480480
D min/max/mean-0.1050.1860.000

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_30440_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: #2

ファイルemd_30440_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 : Structure of nonribosomal peptide synthetase, FmoA3

全体名称: Structure of nonribosomal peptide synthetase, FmoA3
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Structure of nonribosomal peptide synthetase, FmoA3
    • タンパク質・ペプチド: FmoA3

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超分子 #1: Structure of nonribosomal peptide synthetase, FmoA3

超分子名称: Structure of nonribosomal peptide synthetase, FmoA3 / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Streptomyces sp. Sp080513GE-23 (バクテリア)
分子量理論値: 120 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 組換株: BL21 / 組換プラスミド: pColdI

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分子 #1: FmoA3

分子名称: FmoA3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Streptomyces sp. Sp080513GE-23 (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MTISVPGHGT LGAPDGAAAP GGEAAELPPL VPEPGDAGQP FPLTPTQQAL WVGRADAVDL GDIGCYGYFE WERPELDLA RYRRAWERLV AHHPGLRTVV RPDGTQHVLE RPGPVPITVE DLRQDPDAVR RLEESRAERG H RALDPGTW PMFDLRVVLL SGRVRVQLGI ...文字列:
MTISVPGHGT LGAPDGAAAP GGEAAELPPL VPEPGDAGQP FPLTPTQQAL WVGRADAVDL GDIGCYGYFE WERPELDLA RYRRAWERLV AHHPGLRTVV RPDGTQHVLE RPGPVPITVE DLRQDPDAVR RLEESRAERG H RALDPGTW PMFDLRVVLL SGRVRVQLGI DLQLMDASSL FLNLFSDLVT LYDDPDAALA SQKLAFRDFA RW LEEDVRG GARWRADWAY WQERLDGLPP APDLPAARYG AQGPGKFERC MVRCPAEEFA LLRERALAHG LTE TELLVG AFAEVLRGWS SDPAFTLNVP VFQRFDVPGI EDVIGDYTNP ILLEARPEGR TVAERIVALA ARLR ADTRH ASVNGVEVLR ELARRRGLAA AAMPVVVTSL LGLPSAARSI TEFGTEVHSI TQTPQVSLDF QIRPE DGEL RLVWDHRSGA FAPGVVEGAF EAFLDLVGRM LADEPGHGVW EAPFADMRSR RDRAVWNETN DTAEPV PAV LLQERFFAQA RRTPDAEAVV ASGLRLTYDE LARHAYRIGN TLRERGVRPG DLVGVVMEKG WEQYAAV YG ILAAGGAYLP IDAASPRGRV ARLLESAGAG IVLTQSRLRD ELDLPAGTTV LRADTDFETA STAPLTPV Q GPDDPAYVIY TSGSTGEPKG VVVAHRGVAN LVRDVRRRFA VTPADRLLAL SGLHFDASVY DVFGPLACG ATVVVPPPFR RAEPDVWAEL VRDERVTFWN SVPVLLELLV GEAESRDDRP LATLRLAVVS GDWIPLDLPG RARAQAPGL RVVGSGGPTE TICWSLFHPI DAVDPQWTSI PYGKPIANQR YYIVDRDLRP RPTWARGEMA V ASPLGLAL GYLNDPERTA AKFVTLPGTG ERAYLTGDFG RLLPDGGIEI LGREDFQVKV AGQRIELGEI EA LLHRADG VRAAVVTAPR SSADVVRLQA FVVPETGARL SADALREHLS AELPAAMVPA AIRLLPELPL TAN GKVDRL ALARLAAAPE EAPEPEARTD YAPRTDVGLL AELVAACVAE LLGLDEVPTT GNFFRLGGDS LSGT RLASR LQDLLGAPVP IRTVFGNPVL GDLASAIAGD PAAGPQAIRV ARLLHTLEEP DEKPGEKPDA EPAGE PDAG SRT

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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8 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
1.0 mMC4H10O2S2DTT
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: The grid was washed by acetone prior to use.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotting time was 15 seconds (blot force 25).
詳細This sample was mono-disperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1886 / 平均露光時間: 50.07 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 120000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 819697
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: An ab initio model was generated using RELION3's own implementation of Stochastic Gradient Descent (SGD) algorithm and low-pass filtered to 60 A for use as an initial model for 3D classification.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.55 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3) / 使用した粒子像数: 76171
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
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)

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  • 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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