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万見
- EMDB-51096: Cryo-EM structure of CdaA-DAC domain in complex with GlmM -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-51096
タイトルCryo-EM structure of CdaA-DAC domain in complex with GlmM
マップデータ
試料
  • 複合体: Diadenylate cyclase CdaA, Phosphoglucosamine mutase GlmM, ATP
    • タンパク質・ペプチド: Phosphoglucosamine mutase
    • タンパク質・ペプチド: Diadenylate cyclase
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードcyclic-di-AMP cyclace / Inhibitor / Complex / PROTEIN BINDING
機能・相同性
機能・相同性情報


phosphoglucosamine mutase / phosphoglucosamine mutase activity / phosphomannomutase activity / diadenylate cyclase / diadenylate cyclase activity / UDP-N-acetylglucosamine biosynthetic process / cAMP biosynthetic process / adenylate cyclase activity / peptidoglycan biosynthetic process / carbohydrate metabolic process ...phosphoglucosamine mutase / phosphoglucosamine mutase activity / phosphomannomutase activity / diadenylate cyclase / diadenylate cyclase activity / UDP-N-acetylglucosamine biosynthetic process / cAMP biosynthetic process / adenylate cyclase activity / peptidoglycan biosynthetic process / carbohydrate metabolic process / magnesium ion binding / ATP binding / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Phosphoglucosamine mutase, bacterial type / : / Diadenylate cyclase CdaA, N-terminal domain / CdaA N-terminal transmembrane domain / Diadenylate cyclase CdaA / Diadenylate cyclase / : / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal domain superfamily / DisA bacterial checkpoint controller nucleotide-binding ...Phosphoglucosamine mutase, bacterial type / : / Diadenylate cyclase CdaA, N-terminal domain / CdaA N-terminal transmembrane domain / Diadenylate cyclase CdaA / Diadenylate cyclase / : / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal domain superfamily / DisA bacterial checkpoint controller nucleotide-binding / Diadenylate cyclase (DAC) domain profile. / Alpha-D-phosphohexomutase, C-terminal / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, C-terminal domain / Alpha-D-phosphohexomutase superfamily / Alpha-D-phosphohexomutase, conserved site / Phosphoglucomutase and phosphomannomutase phosphoserine signature. / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha domain II / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha domain III / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, alpha/beta/alpha domain II / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, alpha/beta/alpha domain III / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha domain I / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha I/II/III / Alpha-D-phosphohexomutase, C-terminal domain superfamily / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, alpha/beta/alpha domain I
類似検索 - ドメイン・相同性
Diadenylate cyclase / Phosphoglucosamine mutase
類似検索 - 構成要素
生物種Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.84 Å
データ登録者Drougkas P / Paulino C / Poolman B
資金援助 オランダ, 1件
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO) オランダ
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2024
タイトル: Membrane-embedded CdaA is required for efficient synthesis of second messenger cyclic di-AMP.
著者: Alexander J Foster / Haoyang Li / Panagiotis Drougkas / Gea K Schuurman-Wolters / Joeri Ten Kate / Cristina Paulino / Bert Poolman /
要旨: Cyclic di-adenylate monophosphate (cyclic di-AMP) is an important second messenger in microorganisms. Cyclic di-AMP regulates bacterial cell volume and turgor via control of potassium and compatible ...Cyclic di-adenylate monophosphate (cyclic di-AMP) is an important second messenger in microorganisms. Cyclic di-AMP regulates bacterial cell volume and turgor via control of potassium and compatible solute transport but is also involved in many other processes, including the activation of the metazoan innate immune response to bacterial infections. We compare the activity of full-length membrane-embedded CdaA, the enzyme that synthesizes cyclic di-AMP, with the water-soluble catalytic domain CdaA-DAC. Purified CdaA from L. lactis was studied in the detergent-solubilized state, and in lipid nanodiscs and vesicles. We show that CdaA is tetrameric and the membrane-bound complex has more than 2-orders of magnitude higher activity than soluble CdaA-DAC. CdaA activity increases with pH but does not strongly depend on the salt or lipid content, factors that are crucial for the control of osmoregulatory transporters. Cryo-EM and in-silico structure prediction of CdaA show that the two DAC dimers engage in a head-to-head interaction, leading to cyclic-di-AMP formation. The inhibitor phosphoglucomutase prevents this active conformation. We observe dynamic flexibility between the catalytic and membrane domains, even in the presence of ATP or non-hydrolyzable substrate ApCpp. This is the first comprehensive functional and structural characterization of a full-length cyclic di-AMP-specific cyclase.
履歴
登録2024年7月18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1月15日-
現状2025年1月15日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_51096.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_51096.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 Å		1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 Å		1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 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: 1.022 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: 0.0355
最小 - 最大-0.18344148 - 0.25503576
平均 (標準偏差)0.00026166305 (±0.006656628)
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: 261.632 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_51096_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)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_51096_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_51096_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 : Diadenylate cyclase CdaA, Phosphoglucosamine mutase GlmM, ATP

全体名称: Diadenylate cyclase CdaA, Phosphoglucosamine mutase GlmM, ATP
要素
  • 複合体: Diadenylate cyclase CdaA, Phosphoglucosamine mutase GlmM, ATP
    • タンパク質・ペプチド: Phosphoglucosamine mutase
    • タンパク質・ペプチド: Diadenylate cyclase
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Diadenylate cyclase CdaA, Phosphoglucosamine mutase GlmM, ATP

超分子名称: Diadenylate cyclase CdaA, Phosphoglucosamine mutase GlmM, ATP
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)

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分子 #1: Phosphoglucosamine mutase

分子名称: Phosphoglucosamine mutase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: phosphoglucosamine mutase
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
分子量理論値: 48.521879 KDa
組換発現生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
配列文字列: MGKYFGTDGV RGEANVELTP EMAFKLGRFG GYVLSQHELG TPKVYVGRDT RISGQMLASS LISGLLSVGI EVYDLGVIAT PGVAYLVKK DGASAGVMIS ASHNPALDNG IKFFGGDGYK LEDEKELEIE ALIDAEEDTL PRPSAQGLGM LHDYIEGVRK Y QAFLKTTA ...文字列:
MGKYFGTDGV RGEANVELTP EMAFKLGRFG GYVLSQHELG TPKVYVGRDT RISGQMLASS LISGLLSVGI EVYDLGVIAT PGVAYLVKK DGASAGVMIS ASHNPALDNG IKFFGGDGYK LEDEKELEIE ALIDAEEDTL PRPSAQGLGM LHDYIEGVRK Y QAFLKTTA EGNFEGYKVV LDTANGAAYT SARAVFADLE ANLTVIGENP DGLNINVKVG STHPEAMAKK VVETGSDLGL AF DGDADRL IAVDENGEIV DGDKIMFIVG KYLLGQGKLA QDTLVTTVMS NLGFHLALEE AGINSVITAV GDRYVVEEMK KNN YNFGGE QSGHMIFLDY NTTGDGQLSA IQLLKVMRET GKSLSELASE VTIYPQKLVN VRVKDNAAKK SAMDVPAIQK VISE METSM NGKGRILVRP SGTEPLLRVM AEAPTHEEVN HVVDTIVEVV EAEIGVK

UniProtKB: Phosphoglucosamine mutase

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分子 #2: Diadenylate cyclase

分子名称: Diadenylate cyclase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: diadenylate cyclase
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
分子量理論値: 32.433725 KDa
組換発現生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
配列文字列: MTDFNQFFNL EFWQKIFELN ESPLRIAIAV LDIAIVSFFL YQAIRFVQGT KLMTLVRGVI IFIFIRIIAG LIGLTTVEWL LNQVITYGV IAGVIIFQPE IRRALESLGR TTTLFTPTKK GSLDGHISAY EKSFAYMSER KIGALIAIER GQNLNEFVST G IRLDADIT ...文字列:
MTDFNQFFNL EFWQKIFELN ESPLRIAIAV LDIAIVSFFL YQAIRFVQGT KLMTLVRGVI IFIFIRIIAG LIGLTTVEWL LNQVITYGV IAGVIIFQPE IRRALESLGR TTTLFTPTKK GSLDGHISAY EKSFAYMSER KIGALIAIER GQNLNEFVST G IRLDADIT SELLINIFIP NTPLHDGAVI VQGNKIAVTS AYLPLTEKSG ISKQFGTRHR AAIGLSEVSD ALILVVSEET GG ISVAHNG EFFADISKEK FHDILVAILV PKVEKTVRGT GRIRKNKVEE KKNGK

UniProtKB: Diadenylate cyclase

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*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 mg/mL
緩衝液pH: 7
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC8H18N2O4SHEPES
200.0 mMNaCLSodium Cloride
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: 20 sec. / 詳細: 5 mA
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 13.2 uM of GlmM and 10 mM of Mn-ATP were added prior to sample application onto the grids. Grids were blotted for 4 seconds..
詳細Full-length CdaA

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
温度最低: 90.0 K / 最高: 105.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5150 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 53.6 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: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.5 µm / 倍率（補正後）: 49407 / 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1908105
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab-initio model (cryoSPARC v4)
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: 4.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5.0-beta) / 使用した粒子像数: 133430
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5.0-beta)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 5.0-beta)
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: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: v3
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-9g69:
Cryo-EM structure of CdaA-DAC domain in complex with GlmM

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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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