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- EMDB-39101: Cryo-EM structure and rational engineering of a novel efficient o... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-39101
タイトルCryo-EM structure and rational engineering of a novel efficient ochratoxin A-detoxifying amidohydrolase
マップデータ
試料
  • 複合体: PwADH-G88D-D344N
    • タンパク質・ペプチド: Imidazolonepropionase
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: (2~{S})-2-[[(3~{R})-5-chloranyl-3-methyl-8-oxidanyl-1-oxidanylidene-3,4-dihydroisochromen-7-yl]carbonylamino]-3-phenyl-propanoic acid
キーワードamide hydrolase / Iron-binding / Ochratoxin A / ZN / HYDROLASE
機能・相同性: / hydrolase activity, acting on carbon-nitrogen (but not peptide) bonds / Amidohydrolase family / Metal-dependent hydrolase, composite domain superfamily / Amidohydrolase-related / Metal-dependent hydrolase / Imidazolonepropionase
機能・相同性情報
生物種Pseudoxanthomonas wuyuanensis (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: 2.37 Å
データ登録者Dai LH / Xu YH / Hu YM / Niu D / Yang XC / Shen PP / Li X / Xie ZZ / Li H / Guo R-T / Chen C-C
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Other government
引用ジャーナル: Int J Biol Macromol / 年: 2024
タイトル: Functional characterization and structural basis of an efficient ochratoxin A-degrading amidohydrolase.
著者: Yumei Hu / Longhai Dai / Yuhang Xu / Du Niu / Xuechun Yang / Zhenzhen Xie / Panpan Shen / Xian Li / Hao Li / Lilan Zhang / Jian Min / Rey-Ting Guo / Chun-Chi Chen /
要旨: Ochratoxin A (OTA) contamination in various agro-products poses a serious threat to the global food safety and human health, leading to enormous economic losses. Enzyme-mediated OTA degradation is an ...Ochratoxin A (OTA) contamination in various agro-products poses a serious threat to the global food safety and human health, leading to enormous economic losses. Enzyme-mediated OTA degradation is an appealing strategy, and the search for more efficient enzymes is a prerequisite for achieving this goal. Here, a novel amidohydrolase, termed PwADH, was demonstrated to exhibit 7.3-fold higher activity than that of the most efficient OTA-degrading ADH3 previously reported. Cryo-electron microscopy structure analysis indicated that additional hydrogen-bond interactions among OTA and the adjacent residue H163, the more compact substrate-binding pocket, and the wider entry to the substrate-access cavity might account for the more efficient OTA-degrading activity of PwADH compared with that of ADH3. We conducted a structure-guided rational design of PwADH and obtained an upgraded variant, G88D, whose OTA-degrading activity was elevated by 1.2-fold. In addition, PwADH and the upgraded G88D were successfully expressed in the industrial yeast Pichia pastoris, and their catalytic activities were compared to those of their counterparts produced in E. coli, revealing the feasibility of producing PwADH and its variants in industrial yeast strains. These results illustrate the structural basis of a novel, efficient OTA-degrading amidohydrolase and will be beneficial for the development of high-efficiency OTA-degrading approaches.
履歴
登録2024年2月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年12月18日-
マップ公開2024年12月18日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_39101.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_39101.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 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.)
0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272. Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272. Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272. 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: 0.85 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: 0.25
最小 - 最大-0.9102252 - 1.511009
平均 (標準偏差)0.0004899478 (±0.06416916)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 272.0 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_39101_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_39101_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 : PwADH-G88D-D344N

全体名称: PwADH-G88D-D344N
要素
  • 複合体: PwADH-G88D-D344N
    • タンパク質・ペプチド: Imidazolonepropionase
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: (2~{S})-2-[[(3~{R})-5-chloranyl-3-methyl-8-oxidanyl-1-oxidanylidene-3,4-dihydroisochromen-7-yl]carbonylamino]-3-phenyl-propanoic acid

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超分子 #1: PwADH-G88D-D344N

超分子名称: PwADH-G88D-D344N / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: amidohydrolase family protein [Pseudoxanthomonas wuyuanensis]
由来(天然)生物種: Pseudoxanthomonas wuyuanensis (バクテリア)

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分子 #1: Imidazolonepropionase

分子名称: Imidazolonepropionase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudoxanthomonas wuyuanensis (バクテリア)
分子量理論値: 43.475809 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: EPVALHCGKL FDARSGRVLG PHTVVVRDGR IDQLISGGHA DVVGLAAVDL RNRTCLPGWT DLHVHLGDES SPQSYSEGFR LDPIDFAYR SVGYAERTLL AGFTSVRDLG GEVSPHLRDA VNQGLVKGPR IFAAGKSIAT TGGHADPTNG WNDQLSHLIG P PGPTEGVV ...文字列:
EPVALHCGKL FDARSGRVLG PHTVVVRDGR IDQLISGGHA DVVGLAAVDL RNRTCLPGWT DLHVHLGDES SPQSYSEGFR LDPIDFAYR SVGYAERTLL AGFTSVRDLG GEVSPHLRDA VNQGLVKGPR IFAAGKSIAT TGGHADPTNG WNDQLSHLIG P PGPTEGVV NSVDEARQAV RQRYKDGSDV I(KCX)ITATGGVL SYAKSGDAPQ FTVDEVKAIV DTANDYGYKV AAHAHGTE G MKRAILGGVT SIEHGTYMTD EVMRLMKQHG TWYVPTISAG RFVAEKAKID GYFPEVVRPK AARIGAQIQD TAAKAYRNG VKIAFGTNMG VGPHGDNARE FIYMVEAGIP AATALQSATV LAAEVLGVDD QGAIETGKRA DIIAMPGDPV ADINAVLNVD FVMKDGEIF RQP

UniProtKB: Imidazolonepropionase

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分子 #2: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 16 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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
分子量理論値: 403.813 Da
Chemical component information

ChemComp-97U:
(2~{S})-2-[[(3~{R})-5-chloranyl-3-methyl-8-oxidanyl-1-oxidanylidene-3,4-dihydroisochromen-7-yl]carbonylamino]-3-phenyl-propanoic acid / オクラトキシンA / toxin*YM

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris-HCL,pH 8.0
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI MORGAGNI
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

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 2.37 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 118429
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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-8yak:
Cryo-EM structure and rational engineering of a novel efficient ochratoxin A-detoxifying amidohydrolase

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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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