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- EMDB-60508: Structure of D440Y-hPCC BCCP-BC Conformation -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-60508
タイトルStructure of D440Y-hPCC BCCP-BC Conformation
マップデータ
試料
  • 複合体: Propionyl-CoA carboxylase
    • タンパク質・ペプチド: Propionyl-CoA carboxylase alpha chain, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial
キーワードBiotin / carboxylase / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


short-chain fatty acid catabolic process / branched-chain amino acid metabolic process / Propionyl-CoA catabolism / propionyl-CoA carboxylase / propionyl-CoA carboxylase activity / Defective HLCS causes multiple carboxylase deficiency / Biotin transport and metabolism / biotin binding / catalytic complex / Mitochondrial protein degradation ...short-chain fatty acid catabolic process / branched-chain amino acid metabolic process / Propionyl-CoA catabolism / propionyl-CoA carboxylase / propionyl-CoA carboxylase activity / Defective HLCS causes multiple carboxylase deficiency / Biotin transport and metabolism / biotin binding / catalytic complex / Mitochondrial protein degradation / fatty acid metabolic process / mitochondrial matrix / enzyme binding / mitochondrion / ATP binding / metal ion binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Propionyl-coenzyme A carboxylase, BT domain / Propionyl-coenzyme A carboxylase BT domain / : / : / Acetyl-coenzyme A carboxyltransferase, N-terminal / Acetyl-coenzyme A (CoA) carboxyltransferase N-terminal domain profile. / Acetyl-coenzyme A carboxyltransferase, C-terminal / Acetyl-coenzyme A (CoA) carboxyltransferase C-terminal domain profile. / Acetyl-CoA carboxylase / Carboxyl transferase domain ...Propionyl-coenzyme A carboxylase, BT domain / Propionyl-coenzyme A carboxylase BT domain / : / : / Acetyl-coenzyme A carboxyltransferase, N-terminal / Acetyl-coenzyme A (CoA) carboxyltransferase N-terminal domain profile. / Acetyl-coenzyme A carboxyltransferase, C-terminal / Acetyl-coenzyme A (CoA) carboxyltransferase C-terminal domain profile. / Acetyl-CoA carboxylase / Carboxyl transferase domain / Biotin-binding site / Biotin-requiring enzymes attachment site. / Biotin carboxylase-like, N-terminal domain / Biotin carboxylase, C-terminal / Biotin carboxylation domain / Biotin carboxylase, N-terminal domain / Biotin carboxylase C-terminal domain / Biotin carboxylation domain profile. / Biotin carboxylase C-terminal domain / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 1. / Carbamoyl-phosphate synthetase large subunit-like, ATP-binding domain / Carbamoyl-phosphate synthase L chain, ATP binding domain / Biotin-requiring enzyme / Rudiment single hybrid motif / Biotinyl/lipoyl domain profile. / Biotin/lipoyl attachment / Single hybrid motif / ATP-grasp fold, subdomain 1 / Pre-ATP-grasp domain superfamily / ATP-grasp fold / ATP-grasp fold profile. / ClpP/crotonase-like domain superfamily / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 2.
類似検索 - ドメイン・相同性
Propionyl-CoA carboxylase alpha chain, mitochondrial / Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial
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: 3.1 Å
データ登録者Ni F / Yan H / Wang Q / Ma J
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
Other government2021YFF1200400 中国
Other government2018SHZDZX01 中国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Nanoscale conformational dynamics of human propionyl-CoA carboxylase.
著者: Huifang Yan / Fengyun Ni / Qinghua Wang / Jianpeng Ma /
要旨: Propionyl-CoA carboxylase (PCC) is a biotin-dependent mitochondrial enzyme responsible for propionyl-CoA catabolism. Deficiencies in human PCC (hPCC) cause propionic acidemia, a severe metabolic ...Propionyl-CoA carboxylase (PCC) is a biotin-dependent mitochondrial enzyme responsible for propionyl-CoA catabolism. Deficiencies in human PCC (hPCC) cause propionic acidemia, a severe metabolic disorder driven by toxic metabolite accumulation. Despite its therapeutic relevance, the structural basis of hPCC's catalytic function remains unresolved. Here, we present high-resolution cryo-EM structures of hPCC in four distinct states, unliganded, ADP-, AMPPNP-, and ATP-bound/substrate-bound, capturing the full trajectory of the biotin carboxyl carrier protein (BCCP) domain as it translocates between active sites. Our results reinforce the crucial role of nucleotide-gated B-lid subdomain in synchronizing catalysis through coupling with BCCP movement. Structural and biochemical analysis of 10 disease-associated variants reveals how mutations disrupt key domain interfaces and dynamic motions required for activity. These new insights define the mechanistic principles governing hPCC functions, establish a structural framework for understanding PCC-related disorders, and lay the groundwork for future efforts to engineer functional replacements or modulators for metabolic therapy.
履歴
登録2024年6月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月19日-
マップ公開2025年11月19日-
更新2025年11月19日-
現状2025年11月19日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_60508.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_60508.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 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.)
0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 322.56 Å		0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 322.56 Å		0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 322.56 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: 0.02
最小 - 最大-0.34467235 - 0.6450395
平均 (標準偏差)0.0006548436 (±0.013180318)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 322.56 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_60508_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: #1

ファイルemd_60508_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: #2

ファイルemd_60508_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 : Propionyl-CoA carboxylase

全体名称: Propionyl-CoA carboxylase
要素
  • 複合体: Propionyl-CoA carboxylase
    • タンパク質・ペプチド: Propionyl-CoA carboxylase alpha chain, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial

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超分子 #1: Propionyl-CoA carboxylase

超分子名称: Propionyl-CoA carboxylase / 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)

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分子 #1: Propionyl-CoA carboxylase alpha chain, mitochondrial

分子名称: Propionyl-CoA carboxylase alpha chain, mitochondrial
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: propionyl-CoA carboxylase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 80.161922 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAGFWVGTAP LVAAGRRGRW PPQQLMLSAA LRTLKHVLYY SRQCLMVSRN LGSVGYDPNE KTFDKILVAN RGEIACRVIR TCKKMGIKT VAIHSDVDAS SVHVKMADEA VCVGPAPTSK SYLNMDAIME AIKKTRAQAV HPGYGFLSEN KEFARCLAAE D VVFIGPDT ...文字列:
MAGFWVGTAP LVAAGRRGRW PPQQLMLSAA LRTLKHVLYY SRQCLMVSRN LGSVGYDPNE KTFDKILVAN RGEIACRVIR TCKKMGIKT VAIHSDVDAS SVHVKMADEA VCVGPAPTSK SYLNMDAIME AIKKTRAQAV HPGYGFLSEN KEFARCLAAE D VVFIGPDT HAIQAMGDKI ESKLLAKKAE VNTIPGFDGV VKDAEEAVRI AREIGYPVMI KASAGGGGKG MRIAWDDEET RD GFRLSSQ EAASSFGDDR LLIEKFIDNP RHIEIQVLGD KHGNALWLNE RECSIQRRNQ KVVEEAPSIF LDAETRRAMG EQA VALARA VKYSSAGTVE FLVDSKKNFY FLEMNTRLQV EHPVTECITG LDLVQEMIRV AKGYPLRHKQ ADIRINGWAV ECRV YAEDP YKSFGLPSIG RLSQYQEPLH LPGVRVDSGI QPGSDISIYY DPMISKLITY GSDRTEALKR MADALDNYVI RGVTH NIAL LREVIINSRF VKGDISTKFL SDVYPDGFKG HMLTKSEKNQ LLAIASSLFV AFQLRAQHFQ ENSRMPVIKP DIANWE LSV KLHDKVHTVV ASNNGSVFSV EVDGSKLNVT STWNLASPLL SVSVDGTQRT VQCLSREAGG NMSIQFLGTV YKVNILT RL AAELNKFMLE KVTEDTSSVL RSPMPGVVVA VSVKPGDAVA EGQEICVIEA MKMQNSMTAG KTGTVKSVHC QAGDTVGE G DLLVELE

UniProtKB: Propionyl-CoA carboxylase alpha chain, mitochondrial

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分子 #2: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial

分子名称: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: propionyl-CoA carboxylase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 27.143264 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DPSDRLVPEL DTIVPLESTK AYNMVDIIHS VVDEREFFEI MPNYAKNIIV GFARMNGRTV GIVGNQPKVA SGCLDINSSV KGARFVRFC DAFNIPLITF VDVPGFLPGT AQEYGGIIRH GAKLLYAFAE ATVPKVTVIT RKAYGGAYYV MSSKHLCGDT N YAWPTAEI ...文字列:
DPSDRLVPEL DTIVPLESTK AYNMVDIIHS VVDEREFFEI MPNYAKNIIV GFARMNGRTV GIVGNQPKVA SGCLDINSSV KGARFVRFC DAFNIPLITF VDVPGFLPGT AQEYGGIIRH GAKLLYAFAE ATVPKVTVIT RKAYGGAYYV MSSKHLCGDT N YAWPTAEI AVMGAKGAVE IIFKGHENVE AAQAEYIEKF ANPFPAAVRG FVDDIIQPSS TRARICCDLD VLASKKVQRP WR KHANIPL

UniProtKB: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial

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分子 #3: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial

分子名称: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: propionyl-CoA carboxylase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 31.20749 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAAALRVAAV GARLSVLASG LRAAVRSLCS QATSVNERIE NKRRTALLGG GQRRIDAQHK RGKLTARERI SLLLDPGSFV ESDMFVEHR CADFGMAADK NKFPGDSVVT GRGRINGRLV YVFSQDFTVF GGSLSGAHAQ KICKIMDQAI TVGAPVIGLN D SGGARIQE ...文字列:
MAAALRVAAV GARLSVLASG LRAAVRSLCS QATSVNERIE NKRRTALLGG GQRRIDAQHK RGKLTARERI SLLLDPGSFV ESDMFVEHR CADFGMAADK NKFPGDSVVT GRGRINGRLV YVFSQDFTVF GGSLSGAHAQ KICKIMDQAI TVGAPVIGLN D SGGARIQE GVESLAGYAD IFLRNVTASG VIPQISLIMG PCAGGAVYSP ALTDFTFMVK DTSYLFITGP DVVKSVTNED VT QEELGGA KTHTTMSGVA HRAFENDVDA LCNLRDFFNY LPLSSQDPAP VRECH

UniProtKB: Propionyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 50.0 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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）: 0.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 73791
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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