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- EMDB-36995: Cryo-EM structure of the GPI inositol-deacylase (PGAP1/Bst1) from... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36995
タイトルCryo-EM structure of the GPI inositol-deacylase (PGAP1/Bst1) from Chaetomium thermophilum
マップデータ
試料
  • 複合体: GPI inositol-deacylase
    • タンパク質・ペプチド: GPI inositol-deacylase,fused thermostable green fluorescent protein
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: (2~{S})-2-azanyl-3-[[(2~{R})-3-hexadecanoyloxy-2-[(~{Z})-octadec-9-enoyl]oxy-propoxy]-oxidanyl-phosphoryl]oxy-propanoic acid
キーワードBst1 / Glycosylphosphatidylinositol / GPI anchoring / GPI-AP / GPI-AP remodelase / Integral membrane enzyme / Lipase / Lipid remodeling / Membrane enzyme / Membrane protein / Nanodisc / PGAP1 / Transmembrane enzyme / Triad enzyme
機能・相同性
機能・相同性情報


GPI anchor metabolic process / phosphatidylinositol deacylase activity / endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport / protein transport / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / endoplasmic reticulum membrane
類似検索 - 分子機能
GPI inositol-deacylase / GPI inositol-deacylase PGAP1-like / PGAP1-like alpha/beta domain / Alpha/Beta hydrolase fold
類似検索 - ドメイン・相同性
GPI inositol-deacylase
類似検索 - 構成要素
生物種Thermochaetoides thermophila (菌類) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.84 Å
データ登録者Hong J / Li T / Qu Q / Li D
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82151215 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Molecular basis of the inositol deacylase PGAP1 involved in quality control of GPI-AP biogenesis.
著者: Jingjing Hong / Tingting Li / Yulin Chao / Yidan Xu / Zhini Zhu / Zixuan Zhou / Weijie Gu / Qianhui Qu / Dianfan Li /
要旨: The secretion and quality control of glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins (GPI-APs) necessitates post-attachment remodeling initiated by the evolutionarily conserved PGAP1, which deacylates ...The secretion and quality control of glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins (GPI-APs) necessitates post-attachment remodeling initiated by the evolutionarily conserved PGAP1, which deacylates the inositol in nascent GPI-APs. Impairment of PGAP1 activity leads to developmental diseases in humans and fatality and infertility in animals. Here, we present three PGAP1 structures (2.66-2.84 Å), revealing its 10-transmembrane architecture and product-enzyme interaction details. PGAP1 holds GPI-AP acyl chains in an optimally organized, guitar-shaped cavity with apparent energetic penalties from hydrophobic-hydrophilic mismatches. However, abundant glycan-mediated interactions in the lumen counterbalance these repulsions, likely conferring substrate fidelity and preventing off-target hydrolysis of bulk membrane lipids. Structural and biochemical analyses uncover a serine hydrolase-type catalysis with atypical features and imply mechanisms for substrate entrance and product release involving a drawing compass movement of GPI-APs. Our findings advance the mechanistic understanding of GPI-AP remodeling.
履歴
登録2023年8月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年12月20日-
マップ公開2023年12月20日-
更新2024年10月30日-
現状2024年10月30日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_36995.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_36995.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 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.)
0.83 Å/pix.
x 280 pix.
= 232.96 Å		0.83 Å/pix.
x 280 pix.
= 232.96 Å		0.83 Å/pix.
x 280 pix.
= 232.96 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: 0.832 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: 0.743
最小 - 最大-2.9297326 - 4.7250338
平均 (標準偏差)0.0010319774 (±0.17257603)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 232.96 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_36995_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_36995_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 : GPI inositol-deacylase

全体名称: GPI inositol-deacylase
要素
  • 複合体: GPI inositol-deacylase
    • タンパク質・ペプチド: GPI inositol-deacylase,fused thermostable green fluorescent protein
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: (2~{S})-2-azanyl-3-[[(2~{R})-3-hexadecanoyloxy-2-[(~{Z})-octadec-9-enoyl]oxy-propoxy]-oxidanyl-phosphoryl]oxy-propanoic acid

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超分子 #1: GPI inositol-deacylase

超分子名称: GPI inositol-deacylase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Thermochaetoides thermophila (菌類)
分子量理論値: 163 KDa

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分子 #1: GPI inositol-deacylase,fused thermostable green fluorescent protein

分子名称: GPI inositol-deacylase,fused thermostable green fluorescent protein
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: The protein is a fusion protein with expression tag. Residues 1187-1196 is the linker with a 3 C protease digestion site. Residues 1197-1427 is a fused thermostable green fluorescent protein ...詳細: The protein is a fusion protein with expression tag. Residues 1187-1196 is the linker with a 3 C protease digestion site. Residues 1197-1427 is a fused thermostable green fluorescent protein (PDB entry 4TZA, residue 5-229). Residues 1428-1469 is the linker a Strep II tag and a His tag.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 163.153094 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGSRSLSSAS SDDDDAPPIR VPRVNQCATS RTKDSQSPAQ SASKLDRRRS ADRRPSFSAN RRSGTGAGTG TGTGIANWRP FDSRDATVE RAGSSTATTA TTPPPSSSLG LMLAANGAVQ EKEMVMMGKA QEHGFVGRRA PWRSPWAISV FAFVTSLLGI G LLLAVIHS ...文字列:
MGSRSLSSAS SDDDDAPPIR VPRVNQCATS RTKDSQSPAQ SASKLDRRRS ADRRPSFSAN RRSGTGAGTG TGTGIANWRP FDSRDATVE RAGSSTATTA TTPPPSSSLG LMLAANGAVQ EKEMVMMGKA QEHGFVGRRA PWRSPWAISV FAFVTSLLGI G LLLAVIHS SVTRQIDPKG CRMSYMRPSY AKLSDFDTEH TRLASKYSLY LYREQGIDHD VKVRGVPVLF IPGNAGSYKQ VR PIAAEAA NYFHDVLQHD EAALRAGVRS LDFFTVDFNE DITAFHGQTL LDQAEYLNEA IRYILSLYLD PRVSERDPDL PDP TSVIVL GHSMGGIVAR TMLIMPNYQH NSINTIITMS APHARPPVSF DGQIVQTYKD INNYWRHAYS QKWANDNPLW HVTL VSIAG GGLDTVVPSD YASIESLVPD THGFTVFTST IPNVWTSMDH QAILWCDQFR KVIIRALFDI VDVHRASQTK PRAQR MRVF KKWFLSGMET VAEKIAPTSD PTTLLIVDDK SDSITAEGER LVLRELGTQG SVRAHLMPIP PPGSPELKRF TLLTDT KLD KPGENGKLEV MFCSVIPSQP NPTGPAIPSQ LDLSKGNAGT TRLACTNVAP DVITLPASTR FARFPFSVRK EAEIPPF SY LEYVLDDISE HQFVAVIEKA TIPTPGFVIA EFSDHSNSHH TRHIGLRNLL TFGISLRLPS NRPMMSEVRI PSVKSSLL A YNLRISALEC SGRKDLFAPL VRQYLAEPYE SKYFVNARQA AVSLHGVAPY VPPPMSREPE AEGLAFQLWT DPTCNSSIQ VDLTVDVMGS LGKLYMRYRT VFAAFPLFIV SLVLRKQFQV YDSTGSFITF AEGLDLSLRQ SIPVMLIVLA ALTLSTTKMA PSSSAGLWH WGGNTTFTNF HQNDLLIGTQ DPFFLFLIPL IGIICVGVCT VVNYIALSLT RLISVVISFI GFLTVRFGWV N AEDRRRPS NPAIFPPSSP RRRMITTAVL LFLVSTMIPY QLAYLVACLV QLGTLVRAQR ISSELRSPAN SNFHNYVHSI FI LMLWILP INLPTLVVWM HNLSVHWLTP FTSHHNVFSI MPFILLVETH TTGQMIPRTG GTGNGRCCVL LRHITSILLL SLA LYAAVY GVSYAYTLHQ FVNLFAFWLV MVHSTADDWS LTGLRQLILH NRNNANNKSE TGSRKRGKEP GTLEVLFQGP GGSG GSASV IKPEMKIKLR MEGAVNGHKF VIEGEGIGKP YEGTQTLDLT VEEGAPLPFS YDILTPAFQY GNRAFTKYPE DIPDY FKQA FPEGYSWERS MTYEDQGICI ATSDITMEGD CFFYEIRFDG TNFPPNGPVM QKKTLKWEPS TEKMYVEDGV LKGDVE MAL LLEGGGHYRC DFKTTYKAKK DVRLPDAHEV DHRIEILSHD KDYNKVRLYE HAEARYSGGG SGGGSAWSHP QFEKGGG SG GGSGGSAWSH PQFEKGSHHH HHHHHHH

UniProtKB: GPI inositol-deacylase

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分子 #2: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #3: (2~{S})-2-azanyl-3-[[(2~{R})-3-hexadecanoyloxy-2-[(~{Z})-octadec-...

分子名称: (2~{S})-2-azanyl-3-[[(2~{R})-3-hexadecanoyloxy-2-[(~{Z})-octadec-9-enoyl]oxy-propoxy]-oxidanyl-phosphoryl]oxy-propanoic acid
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: D39
分子量理論値: 762.006 Da
Chemical component information

ChemComp-D39:
(2~{S})-2-azanyl-3-[[(2~{R})-3-hexadecanoyloxy-2-[(~{Z})-octadec-9-enoyl]oxy-propoxy]-oxidanyl-phosphoryl]oxy-propanoic acid / 1-パルミトイル-2-オレオイルホスファチジルセリン

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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7.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClSodium chloride
20.0 mMHEPES4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 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 - 時間: 50 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.026000000000000002 kPa
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 / 詳細: Blot for 4.5s before plunging.

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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)
平均電子線量: 60.0 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）: 1.2 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 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.2) / 使用した粒子像数: 407921
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.2)

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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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