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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-36060 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of ochratoxin A-detoxifying amidohydrolase ADH3 mutant S88E in complex with ochratoxin A | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | amidohydrolase / octamer / ochratoxin A degradtion / cryo-EM structure / HYDROLASE | |||||||||
生物種 | Stenotrophomonas acidaminiphila (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: 2.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Dai LH / Niu D / Huang J-W / Li X / Shen PP / Li H / Hu YM / Yang Y / Chen C-C / Guo R-T | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: J Hazard Mater / 年: 2023 タイトル: Cryo-EM structure and rational engineering of a superefficient ochratoxin A-detoxifying amidohydrolase. 著者: Longhai Dai / Du Niu / Jian-Wen Huang / Xian Li / Panpan Shen / Hao Li / Zhenzhen Xie / Jian Min / Yumei Hu / Yu Yang / Rey-Ting Guo / Chun-Chi Chen / 要旨: Ochratoxin A (OTA) is among the most prevalent mycotoxins detected in agroproducts, posing serious threats to human and livestock health. Using enzymes to conduct OTA detoxification is an appealing ...Ochratoxin A (OTA) is among the most prevalent mycotoxins detected in agroproducts, posing serious threats to human and livestock health. Using enzymes to conduct OTA detoxification is an appealing potential strategy. The recently identified amidohydrolase from Stenotrophomonas acidaminiphila, termed ADH3, is the most efficient OTA-detoxifying enzyme reported thus far and can hydrolyze OTA to nontoxic ochratoxin α (OTα) and L-β-phenylalanine (Phe). To elucidate the catalytic mechanism of ADH3, we solved the single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of apo-form, Phe- and OTA-bound ADH3 to an overall resolution of 2.5-2.7 Å. The role of OTA-binding residues was investigated by structural, mutagenesis and biochemical analyses. We also rationally engineered ADH3 and obtained variant S88E, whose catalytic activity was elevated by 3.7-fold. Structural analysis of variant S88E indicates that the E88 side chain provides additional hydrogen bond interactions to the OTα moiety. Furthermore, the OTA-hydrolytic activity of variant S88E expressed in Pichia pastoris is comparable to that of Escherichia coli-expressed enzyme, revealing the feasibility of employing the industrial yeast strain to produce ADH3 and its variants for further applications. These results unveil a wealth of information about the catalytic mechanism of ADH3-mediated OTA degradation and provide a blueprint for rational engineering of high-efficiency OTA-detoxifying machineries. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_36060.map.gz | 168 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-36060-v30.xml emd-36060.xml | 14.7 KB 14.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_36060.png | 91.2 KB | ||
Filedesc metadata | emd-36060.cif.gz | 5.5 KB | ||
その他 | emd_36060_half_map_1.map.gz emd_36060_half_map_2.map.gz | 164.5 MB 164.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-36060 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-36060 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_36060_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_36060_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_36060_validation.xml.gz | 14.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_36060_validation.cif.gz | 17.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-36060 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-36060 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_36060.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_36060_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_36060_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : ADH3
全体 | 名称: ADH3 |
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要素 |
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-超分子 #1: ADH3
超分子 | 名称: ADH3 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Stenotrophomonas acidaminiphila (バクテリア) |
-分子 #1: Amidohydrolase family protein
分子 | 名称: Amidohydrolase family protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Stenotrophomonas acidaminiphila (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 45.758668 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MPIRRRFASL LLLACAPAWA EPVAVQCGRL FDARSGQLKG PHTLLVADGR IRQVLPGTGA DAAGARVVDL GDKVCLPGWT DLHVHLGEQ SSPQSYSEDF RLDPVDHAFR AVGYAEKTLM AGFTSVRDLG GEVSPHLRDA INQGLVRGPR IFAAGKSIAT T GGHADPTN ...文字列: MPIRRRFASL LLLACAPAWA EPVAVQCGRL FDARSGQLKG PHTLLVADGR IRQVLPGTGA DAAGARVVDL GDKVCLPGWT DLHVHLGEQ SSPQSYSEDF RLDPVDHAFR AVGYAEKTLM AGFTSVRDLG GEVSPHLRDA INQGLVRGPR IFAAGKSIAT T GGHADPTN GWNERLAHLV GAPGPAEGVV NSVDEARQAV RQRYKEGSDL I(KCX)ITATGGVL SYARSGDAPQ FTVDEIKA V VDTARDYGFR VAAHAHGTEG MKRAVQAGVT SIEHGTYMDD EVMRLMKQHG TWYVPTFYAG RFVTEKAAID GYFPEVVRP KAARIGALIS QTAAKAYRNG VRIAFGTNQG VGPHGDNARE FVYMVEAGIP AAYALQAATV HAAQVLGVDD QGVLEPGKRA DVIALAGNP LEDINAVLDV RFVMKDGVIY KQ |
-分子 #2: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 16 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-分子 #3: (2~{S})-2-[[(3~{R})-5-chloranyl-3-methyl-8-oxidanyl-1-oxidanylide...
分子 | 名称: (2~{S})-2-[[(3~{R})-5-chloranyl-3-methyl-8-oxidanyl-1-oxidanylidene-3,4-dihydroisochromen-7-yl]carbonylamino]-3-phenyl-propanoic acid タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: 97U |
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分子量 | 理論値: 403.813 Da |
Chemical component information | ChemComp-97U: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.6 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 / 詳細: 20 mM Tris-HCL,pH 7.5 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 52.0 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): 2.4 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 193477 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT |
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得られたモデル | PDB-8j85: |