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- EMDB-44253: Human asparagine synthetase Arg-142 to Ile-142 (R142I) variant -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44253
タイトルHuman asparagine synthetase Arg-142 to Ile-142 (R142I) variant
マップデータSharpened EM map of ASNS_R142I variant
試料
  • 複合体: human asparagine synthetase dimer form
    • タンパク質・ペプチド: Asparagine synthetase [glutamine-hydrolyzing]
キーワードasparagine / aspartic acid / glutamine / ammonia / BIOSYNTHETIC PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


asparagine synthase (glutamine-hydrolysing) / L-asparagine biosynthetic process / asparagine synthase (glutamine-hydrolyzing) activity / asparagine biosynthetic process / Response of EIF2AK1 (HRI) to heme deficiency / Aspartate and asparagine metabolism / ATF4 activates genes in response to endoplasmic reticulum stress / Response of EIF2AK4 (GCN2) to amino acid deficiency / cellular response to glucose starvation / positive regulation of mitotic cell cycle ...asparagine synthase (glutamine-hydrolysing) / L-asparagine biosynthetic process / asparagine synthase (glutamine-hydrolyzing) activity / asparagine biosynthetic process / Response of EIF2AK1 (HRI) to heme deficiency / Aspartate and asparagine metabolism / ATF4 activates genes in response to endoplasmic reticulum stress / Response of EIF2AK4 (GCN2) to amino acid deficiency / cellular response to glucose starvation / positive regulation of mitotic cell cycle / negative regulation of apoptotic process / ATP binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Asparagine synthase, glutamine-hydrolyzing / Asparagine synthase, N-terminal domain / : / Glutamine amidotransferase domain / Asparagine synthase / Asparagine synthase / Glutamine amidotransferase type 2 domain profile. / Glutamine amidotransferase type 2 domain / Nucleophile aminohydrolases, N-terminal / Rossmann-like alpha/beta/alpha sandwich fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Asparagine synthetase [glutamine-hydrolyzing]
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.35 Å
データ登録者Coricello A / Nardone A / Lupia A / Gratteri C / Vos M / Chaptal V / Alcaro S / Zhu W / Takagi Y / Richards N
資金援助 米国, フランス, 英国, European Union, 6件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM111695 米国
American Cancer SocietyDBG-23-1038947-01-IBCD 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)S10OD028723 米国
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)ANR-19-CE11-0023-01 フランス
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)P/0118017/1 英国
European CommissionFESR FSE 2014- 2020European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: 3D variability analysis reveals a hidden conformational change controlling ammonia transport in human asparagine synthetase.
著者: Adriana Coricello / Alanya J Nardone / Antonio Lupia / Carmen Gratteri / Matthijn Vos / Vincent Chaptal / Stefano Alcaro / Wen Zhu / Yuichiro Takagi / Nigel G J Richards /
要旨: Advances in X-ray crystallography and cryogenic electron microscopy (cryo-EM) offer the promise of elucidating functionally relevant conformational changes that are not easily studied by other ...Advances in X-ray crystallography and cryogenic electron microscopy (cryo-EM) offer the promise of elucidating functionally relevant conformational changes that are not easily studied by other biophysical methods. Here we show that 3D variability analysis (3DVA) of the cryo-EM map for wild-type (WT) human asparagine synthetase (ASNS) identifies a functional role for the Arg-142 side chain and test this hypothesis experimentally by characterizing the R142I variant in which Arg-142 is replaced by isoleucine. Support for Arg-142 playing a role in the intramolecular translocation of ammonia between the active site of the enzyme is provided by the glutamine-dependent synthetase activity of the R142 variant relative to WT ASNS, and MD simulations provide a possible molecular mechanism for these findings. Combining 3DVA with MD simulations is a generally applicable approach to generate testable hypotheses of how conformational changes in buried side chains might regulate function in enzymes.
履歴
登録2024年3月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月8日-
マップ公開2025年1月8日-
更新2025年2月5日-
現状2025年2月5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_44253.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_44253.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened EM map of ASNS_R142I variant
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.)
0.93 Å/pix.
x 256 pix.
= 238.08 Å		0.93 Å/pix.
x 256 pix.
= 238.08 Å		0.93 Å/pix.
x 256 pix.
= 238.08 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: 0.93 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: 0.121
最小 - 最大-0.03357301 - 2.0345755
平均 (標準偏差)0.0014055836 (±0.027438726)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 238.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_44253_msk_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)

-
追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_44253_additional_1.map
注釈unsharpened 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_44253_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_44253_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 : human asparagine synthetase dimer form

全体名称: human asparagine synthetase dimer form
要素
  • 複合体: human asparagine synthetase dimer form
    • タンパク質・ペプチド: Asparagine synthetase [glutamine-hydrolyzing]

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超分子 #1: human asparagine synthetase dimer form

超分子名称: human asparagine synthetase dimer form / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 133 KDa

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分子 #1: Asparagine synthetase [glutamine-hydrolyzing]

分子名称: Asparagine synthetase [glutamine-hydrolyzing] / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: The gaps in sequence represent area of EM map as either no density was found, mostly likely disordered, or/and density was not good enough to place amino acid residues.
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: asparagine synthase (glutamine-hydrolysing)
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 66.672117 KDa
組換発現生物種: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
配列文字列: CGIWALFGSD DCLSVQCLSA MKIAHRGPDA FRFENVNGYT NCCFGFHRLA VVDPLFGMQP IRVKKYPYLW LCYNGEIYNH KKMQQHFEF EYQTKVDGEI ILHLYDKGGI EQTICMLDGV FAFVLLDTAN KKVFLGRDTY GVIPLFKAMT EDGFLAVCSE A KGLVTLKH ...文字列:
CGIWALFGSD DCLSVQCLSA MKIAHRGPDA FRFENVNGYT NCCFGFHRLA VVDPLFGMQP IRVKKYPYLW LCYNGEIYNH KKMQQHFEF EYQTKVDGEI ILHLYDKGGI EQTICMLDGV FAFVLLDTAN KKVFLGRDTY GVIPLFKAMT EDGFLAVCSE A KGLVTLKH SATPFLKVEP FLPGHYEVLD LKPNGKVASV EMVKYHHCRD VPLHALYDNV EKLFPGFEIE TVKNNLRILF NN AVKKRLM TDRRIGCLLS GGLDSSLVAA TLLKQLKEAQ VQYPLQTFAI GMEDSPDLLA ARKVADHIGS EHYEVLFNSE EGI QALDEV IFSLETYDIT TVRASVGMYL ISKYIRKNTD SVVIFSGEGS DELTQGYIYF HKAPSPEKAE EESERLLREL YLFD VLRAD RTTAAHGLEL RVPFLDHRFS SYYLSLPPEM RIPKNGIEKH LLRETFEDSN LIPKEILWRP KEAFSDGITS VKNSW FKIL QEYVEHQVDD AMMANAAQKF PFNTPKTKEG YYYRQVFERH YPGRADWLSH YWMPKWINAT DPSARTLTHY KSAVKA AGE NLYFQSHHHH HHHHHH

UniProtKB: Asparagine synthetase [glutamine-hydrolyzing]

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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3.2 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 25 mM Tris-HCl, pH 8.0, containing 200 mM NaCl, 5 % glycerol and 5 mM beta-mercaptoethanol
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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: 60 sec.
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TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

8sue

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: 3.35 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 147711
初期 角度割当タイプ: OTHER
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

初期モデルPDB ID:

8sue


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / 温度因子: 118.5
得られたモデル

PDB-9b6c:
Human asparagine synthetase Arg-142 to Ile-142 (R142I) variant

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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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