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- EMDB-51450: Cryo-EM structure of Sporosarcina pasteurii urease -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-51450
タイトルCryo-EM structure of Sporosarcina pasteurii urease
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: native Sporosarcina pasteurii urease
    • タンパク質・ペプチド: Urease subunit gamma
    • タンパク質・ペプチド: Urease subunit beta
    • タンパク質・ペプチド: Urease subunit alpha
  • リガンド: NICKEL (II) ION
  • リガンド: HYDROXIDE ION
  • リガンド: water
キーワードUrease / enzyme / Nickel / urea / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


urease complex / urease / urease activity / urea catabolic process / nickel cation binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Urease, gamma subunit / : / Urease active site / Urease active site. / Urease nickel binding site / Urease nickel ligands signature. / Urease, beta subunit / Urease, alpha subunit / Urease alpha subunit, C-terminal / Urease, beta subunit superfamily ...Urease, gamma subunit / : / Urease active site / Urease active site. / Urease nickel binding site / Urease nickel ligands signature. / Urease, beta subunit / Urease, alpha subunit / Urease alpha subunit, C-terminal / Urease, beta subunit superfamily / : / Urease beta subunit / Urease domain profile. / Urease alpha-subunit, N-terminal domain / Urease alpha-subunit, N-terminal domain / Urease, gamma/gamma-beta subunit / Urease, gamma subunit superfamily / Urease, gamma subunit / Amidohydrolase family / Metal-dependent hydrolase, composite domain superfamily / Amidohydrolase-related / Metal-dependent hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Urease subunit alpha / Urease subunit beta / Urease subunit gamma
類似検索 - 構成要素
生物種Sporosarcina pasteurii (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: 3.12 Å
データ登録者Mazzei L / Tria G / Ciurli S / Cianci M
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Int J Biol Macromol / 年: 2024
タイトル: Exploring the conformational space of the mobile flap in Sporosarcina pasteurii urease by cryo-electron microscopy.
著者: Luca Mazzei / Giancarlo Tria / Stefano Ciurli / Michele Cianci /
要旨: To fully understand enzymatic dynamics, it is essential to explore the complete conformational space of a biological catalyst. The catalytic mechanism of the nickel-dependent urease, the most ...To fully understand enzymatic dynamics, it is essential to explore the complete conformational space of a biological catalyst. The catalytic mechanism of the nickel-dependent urease, the most efficient enzyme known, holds significant relevance for medical, pharmaceutical, and agro-environmental applications. A critical aspect of urease function is the conformational change of a helix-turn-helix motif that covers the active site cavity, known as the mobile flap. This motif has been observed in either an open or a closed conformation through X-ray crystallography studies and has been proposed to stabilize the coordination of a urea molecule to the essential dinuclear Ni(II) cluster in the active site, a requisite for subsequent substrate hydrolysis. This study employs cryo-electron microscopy (cryo-EM) to investigate the transient states within the conformational space of the mobile flap, devoid of the possible constraints of crystallization conditions and solid-state effects. By comparing two cryo-EM structures of Sporosarcina pasteurii urease, one in its native form and the other inhibited by N-(n-butyl) phosphoric triamide (NBPTO), we have unprecedently identified an intermediate state between the open and the catalytically efficient closed conformation of the helix-turn-helix motif, suggesting a role of its tip region in this transition between the two states.
履歴
登録2024年8月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年7月23日-
マップ公開2025年7月23日-
更新2025年7月23日-
現状2025年7月23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_51450.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_51450.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

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.96 Å/pix.
x 256 pix.
= 245.76 Å		0.96 Å/pix.
x 256 pix.
= 245.76 Å		0.96 Å/pix.
x 256 pix.
= 245.76 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: 0.96 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: 0.134
最小 - 最大0.0 - 1.1617671
平均 (標準偏差)0.004508415 (±0.036661007)
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: 245.76 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_51450_additional_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_51450_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_51450_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 : native Sporosarcina pasteurii urease

全体名称: native Sporosarcina pasteurii urease
要素
  • 細胞器官・細胞要素: native Sporosarcina pasteurii urease
    • タンパク質・ペプチド: Urease subunit gamma
    • タンパク質・ペプチド: Urease subunit beta
    • タンパク質・ペプチド: Urease subunit alpha
  • リガンド: NICKEL (II) ION
  • リガンド: HYDROXIDE ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: native Sporosarcina pasteurii urease

超分子名称: native Sporosarcina pasteurii urease / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Sporosarcina pasteurii (バクテリア)
分子量理論値: 250 KDa

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分子 #1: Urease subunit gamma

分子名称: Urease subunit gamma / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: urease
由来(天然)生物種: Sporosarcina pasteurii (バクテリア)
分子量理論値: 11.134895 KDa
配列文字列:
(CXM)HLNPAEKEK LQIFLASELA LKRKARGLKL NYPEAVAIIT SFIMEGARDG KTVAMLMEEG KHVLTRDDVM EGVPEM IDD IQAEATFPDG TKLVTVHNPI S

UniProtKB: Urease subunit gamma

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分子 #2: Urease subunit beta

分子名称: Urease subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: urease
由来(天然)生物種: Sporosarcina pasteurii (バクテリア)
分子量理論値: 13.975539 KDa
配列文字列:
MSNNNYIVPG EYRVAEGEIE INAGREKTTI RVSNTGDRPI QVGSHIHFVE VNKELLFDRA EGIGRRLNIP SGTAARFEPG EEMEVELTE LGGNREVFGI SDLTNGSVDN KELILQRAKE LGYKGVE

UniProtKB: Urease subunit beta

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分子 #3: Urease subunit alpha

分子名称: Urease subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: urease
由来(天然)生物種: Sporosarcina pasteurii (バクテリア)
分子量理論値: 61.575648 KDa
配列文字列: MKINRQQYAE SYGPTVGDQV RLADTDLWIE VEKDYTTYGD EANFGGGKVL REGMGENGTY TRTENVLDLL LTNALILDYT GIYKADIGV KDGYIVGIGK GGNPDIMDGV TPNMIVGTAT EVIAAEGKIV TAGGIDTHVH FINPDQVDVA LANGITTLFG G GTGPAEGS ...文字列:
MKINRQQYAE SYGPTVGDQV RLADTDLWIE VEKDYTTYGD EANFGGGKVL REGMGENGTY TRTENVLDLL LTNALILDYT GIYKADIGV KDGYIVGIGK GGNPDIMDGV TPNMIVGTAT EVIAAEGKIV TAGGIDTHVH FINPDQVDVA LANGITTLFG G GTGPAEGS KATTVTPGPW NIEKMLKSTE GLPINVGILG KGHGSSIAPI MEQIDAGAAG L(KCX)IHEDWGAT PASIDRSL T VADEADVQVA IHSDTLNEAG FLEDTLRAIN GRVIHSFHVE GAGGGHAPDI MAMAGHPNVL PSSTNPTRPF TVNTIDEHL DMLMVCHHLK QNIPEDVAFA DSRIRPETIA AEDILHDLGI ISMMSTDALA MGRAGEMVLR TWQTADKMKK QRGPLAEEKN GSDNFRAKR YVSKYTINPA IAQGIAHEVG SIEEGKFADL VLWEPKFFGV KADRVIKGGI IAYAQIGDPS ASIPTPQPVM G RRMYGTVG DLIHDTNITF MSKSSIQQGV PAKLGLKRRI GTVKNCRNIG KKDMKWNDVT TDIDINPETY EVKVDGEVLT CE PVKELPM AQRYFLF

UniProtKB: Urease subunit alpha

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分子 #4: NICKEL (II) ION

分子名称: NICKEL (II) ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: NI
分子量理論値: 58.693 Da
Chemical component information

ChemComp-NI:
NICKEL (II) ION

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分子 #5: HYDROXIDE ION

分子名称: HYDROXIDE ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: OH
分子量理論値: 17.007 Da
Chemical component information

ChemComp-OH:
HYDROXIDE ION / ヒドロキシド

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 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2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 50 mM HEPES buffer, at pH 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 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 III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均露光時間: 25.0 sec. / 平均電子線量: 30.0 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: 70.0 µm / 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm

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画像解析

粒子像選択選択した数: 807538
CTF補正タイプ: NONE
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: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 90461
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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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-9gml:
Cryo-EM structure of Sporosarcina pasteurii urease

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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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