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- EMDB-47326: Catalytic domain of Dihydrolipoamide Succinytransferase -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47326
タイトルCatalytic domain of Dihydrolipoamide Succinytransferase
マップデータSharpened map using DeepEMhancer
試料
  • 複合体: Dihydrolipoamide Succinyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex
  • リガンド: water
キーワードE2 / 2-oxoglutarate dehydrogenase complex / catalytic domain / tricarboxylic acid cycle / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


L-lysine catabolic process to acetyl-CoA via saccharopine / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase activity / oxoglutarate dehydrogenase complex / tricarboxylic acid cycle / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Dihydrolipoamide succinyltransferase / Peripheral subunit-binding domain / e3 binding domain / Peripheral subunit-binding (PSBD) domain profile. / E3-binding domain superfamily / 2-oxo acid dehydrogenase, lipoyl-binding site / 2-oxo acid dehydrogenases acyltransferase component lipoyl binding site. / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) ...: / Dihydrolipoamide succinyltransferase / Peripheral subunit-binding domain / e3 binding domain / Peripheral subunit-binding (PSBD) domain profile. / E3-binding domain superfamily / 2-oxo acid dehydrogenase, lipoyl-binding site / 2-oxo acid dehydrogenases acyltransferase component lipoyl binding site. / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) / Biotin-requiring enzyme / Biotinyl/lipoyl domain profile. / Biotin/lipoyl attachment / Single hybrid motif / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.51 Å
データ登録者Carr KD / Borst AJ / Weidle C
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates Foundation 米国
引用ジャーナル: J Struct Biol X / 年: 2025
タイトル: Protein identification using Cryo-EM and artificial intelligence guides improved sample purification.
著者: Kenneth D Carr / Dane Evan D Zambrano / Connor Weidle / Alex Goodson / Helen E Eisenach / Harley Pyles / Alexis Courbet / Neil P King / Andrew J Borst /
要旨: Protein purification is essential in protein biochemistry, structural biology, and protein design, enabling the determination of protein structures, the study of biological mechanisms, and the ...Protein purification is essential in protein biochemistry, structural biology, and protein design, enabling the determination of protein structures, the study of biological mechanisms, and the characterization of both natural and de novo designed proteins. However, standard purification strategies often encounter challenges, such as unintended co-purification of contaminants alongside the target protein. This issue is particularly problematic for self-assembling protein nanomaterials, where unexpected geometries may reflect novel assembly states, cross-contamination, or native proteins originating from the expression host. Here, we used an automated structure-to-sequence pipeline to first identify an unknown co-purifying protein found in several purified designed protein samples. By integrating cryo-electron microscopy (Cryo-EM), ModelAngelo's sequence-agnostic model-building, and Protein BLAST, we identified the contaminant as dihydrolipoamide succinyltransferase (DLST). This identification was validated through comparisons with DLST structures in the Protein Data Bank, AlphaFold 3 predictions based on the DLST sequence from our E. coli expression vector, and traditional biochemical methods. The identification informed subsequent modifications to our purification protocol, which successfully excluded DLST from future preparations. To explore the potential broader utility of this approach, we benchmarked four computational methods for DLST identification across varying resolution ranges. This study demonstrates the successful application of a structure-to-sequence protein identification workflow, integrating Cryo-EM, ModelAngelo, Protein BLAST, and AlphaFold 3 predictions, to identify and ultimately help guide the removal of DLST from sample purification efforts. It highlights the potential of combining Cryo-EM with AI-driven tools for accurate protein identification and addressing purification challenges across diverse contexts in protein science.
履歴
登録2024年10月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月30日-
マップ公開2024年10月30日-
更新2025年3月5日-
現状2025年3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_47326.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_47326.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map using DeepEMhancer
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.)
0.84 Å/pix.
x 600 pix.
= 504. Å		0.84 Å/pix.
x 600 pix.
= 504. Å		0.84 Å/pix.
x 600 pix.
= 504. 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: 0.84 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: 0.1
最小 - 最大-0.028140226 - 1.6010301
平均 (標準偏差)0.00071355194 (±0.018694753)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 503.99997 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_47326_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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追加マップ: Sharpened map

ファイルemd_47326_additional_2.map
注釈Sharpened 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: Half map B

ファイルemd_47326_half_map_1.map
注釈Half map B
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: Half map A

ファイルemd_47326_half_map_2.map
注釈Half map A
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 : Dihydrolipoamide Succinyltransferase

全体名称: Dihydrolipoamide Succinyltransferase
要素
  • 複合体: Dihydrolipoamide Succinyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex
  • リガンド: water

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超分子 #1: Dihydrolipoamide Succinyltransferase

超分子名称: Dihydrolipoamide Succinyltransferase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: This protein was observed as contaminant in a sample of a two component nanoparticle assembly.
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21(DE3)
分子量理論値: 1.056 MDa

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分子 #1: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-ox...

分子名称: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO / EC番号: dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase
由来(天然)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
分子量理論値: 26.10742 KDa
配列文字列: ARSEKRVPMT RLRKRVAERL LEAKNSTAML TTFNEVNMKP IMDLRKQYGE AFEKRHGIRL GFMSFYVKAV VEALKRYPEV NASIDGDDV VYHNYFDVSM AVSTPRGLVT PVLRDVDTLG MADIEKKIKE LAVKGRDGKL TVEDLTGGNF TITNGGVFGS L MSTPIINP ...文字列:
ARSEKRVPMT RLRKRVAERL LEAKNSTAML TTFNEVNMKP IMDLRKQYGE AFEKRHGIRL GFMSFYVKAV VEALKRYPEV NASIDGDDV VYHNYFDVSM AVSTPRGLVT PVLRDVDTLG MADIEKKIKE LAVKGRDGKL TVEDLTGGNF TITNGGVFGS L MSTPIINP PQSAILGMHA IKDRPMAVNG QVEILPMMYL ALSYDHRLID GRESVGFLVT IKELLEDPTR LLLDV

UniProtKB: Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex

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分子 #2: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2088 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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0.3 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 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 / 支持フィルム - Film thickness: 40 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Wait time: 7.5 seconds Blot time: 0.5 seconds Blot force: 0 seconds.
詳細This sample was heterogeneous and contamined both DLST and the designed nanoparticle assembly.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4264 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 47.0 e/Å2
詳細: 6211 movies were collected, the best 4264 were used for particle picking and further processing.
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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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 / 詳細: ab-initio
最終 再構成使用したクラス数: 76 / 想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.51 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1) / 使用した粒子像数: 19033
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1)
最終 3次元分類クラス数: 76 / 平均メンバー数/クラス: 250 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1)
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Chain - Source name: Other / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: ModelAngelo
詳細The final model was built to density using the UniProt sequence in ModelAngelo. Further refinement of the model to the density was performed using ISOLDE in ChimeraX, Coot, Phenix. Waters were built to one chain and then that chain and water network were rebuilt in ChimeraX using symmetry.
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 69.9
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-9dz8:
Catalytic domain of Dihydrolipoamide Succinytransferase

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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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