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- EMDB-63051: Cryo-EM structure of the rice isoamylase ISA1-ISA2 heterocomplex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-63051
タイトルCryo-EM structure of the rice isoamylase ISA1-ISA2 heterocomplex incubated with Amylopectin
マップデータ
試料
  • 複合体: SA1-ISA2-Amylopectin
    • タンパク質・ペプチド: Isoamylase 1, chloroplastic
    • タンパク質・ペプチド: Isoamylase 2, chloroplastic
  • リガンド: alpha-D-glucopyranose
キーワードisoamylase ISA1-ISA2 / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


chloroplast isoamylase complex / isoamylase / isoamylase complex / isoamylase activity / amylopectin biosynthetic process / starch biosynthetic process / starch catabolic process / chloroplast
類似検索 - 分子機能
Isoamylase 2, catalytic domain / : / Isoamylase 1-3, C-terminal / Glycogen debranching enzyme GlgX/isoamylase, N-terminal Early set domain / Glycoside hydrolase, family 13, N-terminal / Carbohydrate-binding module 48 (Isoamylase N-terminal domain) / Alpha amylase, catalytic domain / Glycosyl hydrolase, family 13, catalytic domain / Alpha-amylase domain / Glycosyl hydrolase, all-beta ...Isoamylase 2, catalytic domain / : / Isoamylase 1-3, C-terminal / Glycogen debranching enzyme GlgX/isoamylase, N-terminal Early set domain / Glycoside hydrolase, family 13, N-terminal / Carbohydrate-binding module 48 (Isoamylase N-terminal domain) / Alpha amylase, catalytic domain / Glycosyl hydrolase, family 13, catalytic domain / Alpha-amylase domain / Glycosyl hydrolase, all-beta / Immunoglobulin E-set / Glycoside hydrolase superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Isoamylase 1, chloroplastic / Isoamylase 2, chloroplastic
類似検索 - 構成要素
生物種Oryza sativa Japonica Group (イネ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Guan ZY / Yan JJ
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Amylopectin branch trimming and biosynthesis elucidated by the rice isoamylase ISA1-ISA2 heterocomplex.
著者: Rong Fan / Zeyuan Guan / Guanghong Zhou / Xi Yang / Fei Zhang / Menglong Wu / Xuecui Wang / Jian Liu / Pei Chen / Yanjun Liu / Delin Zhang / Ping Yin / Junjie Yan /
要旨: Amylopectin, the primary form of starch in plant leaves, seeds and tubers, features a tree-like architecture with branched glucose chains. Excess branches result in the formation of soluble ...Amylopectin, the primary form of starch in plant leaves, seeds and tubers, features a tree-like architecture with branched glucose chains. Excess branches result in the formation of soluble phytoglycogen instead of starch granules. In higher plants and green algae, the debranching enzyme isoamylase ISA1 forms either homomultimer or hetero-multimer with ISA2 to facilitate branch trimming and starch granule formation, but the molecular basis remains largely unknown. In this study, we reconstitute the rice OsISA1-ISA2 complex in vitro and determine the cryo-EM structures of the OsISA1 homodimer, as well as the malto-oligosaccharide (MOS)-free and MOS-bound OsISA1-ISA2 heterocomplex. The OsISA1 dimer shows a tail-to-tail rod-like architecture, whereas the OsISA1-ISA2 complex mainly exhibits as a trimer, with OsISA2 flanking on the N-terminal segments of the dimeric OsISA1. Combined with comprehensive biochemical analyses, these structural data elucidate the organization of the ISA1-ISA2 heterocomplex in higher plants and demonstrate how ISA1 and ISA2 cooperate during amylopectin biosynthesis.
履歴
登録2025年1月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月28日-
マップ公開2025年5月28日-
更新2025年7月16日-
現状2025年7月16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_63051.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_63051.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 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.)
0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 329.6 Å		0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 329.6 Å		0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 329.6 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: 0.824 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: 0.35
最小 - 最大-1.5836746 - 2.6132133
平均 (標準偏差)0.000026676857 (±0.062749445)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 329.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_63051_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_63051_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 : SA1-ISA2-Amylopectin

全体名称: SA1-ISA2-Amylopectin
要素
  • 複合体: SA1-ISA2-Amylopectin
    • タンパク質・ペプチド: Isoamylase 1, chloroplastic
    • タンパク質・ペプチド: Isoamylase 2, chloroplastic
  • リガンド: alpha-D-glucopyranose

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超分子 #1: SA1-ISA2-Amylopectin

超分子名称: SA1-ISA2-Amylopectin / 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: Oryza sativa Japonica Group (イネ)

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分子 #1: Isoamylase 1, chloroplastic

分子名称: Isoamylase 1, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: isoamylase
由来(天然)生物種: Oryza sativa Japonica Group (イネ)
分子量理論値: 87.281594 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH SDEVDAHMSV ASAVEVGVGE DEEEGVEEEE EEVEAVVMPE RYALGGACRV LAGMPAPLGA TALDGGVNF AVYSAGASAA SLCLFTPDDL EADEVTEEVP LDPLFNRTGN VWHVFIEGEL HNMLYGYRFD GMFAPHCGQY F DVSNVVVD ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH SDEVDAHMSV ASAVEVGVGE DEEEGVEEEE EEVEAVVMPE RYALGGACRV LAGMPAPLGA TALDGGVNF AVYSAGASAA SLCLFTPDDL EADEVTEEVP LDPLFNRTGN VWHVFIEGEL HNMLYGYRFD GMFAPHCGQY F DVSNVVVD PYAKAVISRG EYGVPGPGGD CWPQMAGMIP LPYSTFDWQG DLPLRYPQKD LVIYEMHLRG FTKHSSSNVE HP GTYIGAI SKLDYLKELG VNCVELMPCH EFNELEYFSC SSKMNFWGYS TINFFSPMIR YSSGGIRNCG RDAINEFKTF VRE AHKRGI EVIMDVVFNH TAEGNEKGPI LSFRGIDNST YYMLAPKGEF YNYSGCGNTF NCNHPVVREF IVDCLRYWVT EMHV DGFRF DLASIMTRGC SLWDPVNVYG SPVEGDMTTT GTPLATPPLI DMISNDPILG DVKLIAEAWD AGGLYQVGQF PHWKI WSEW NGKYRDIVRQ FIKGTDGFAG GFAECLCGSP HLYQAGGRKP WHSINFVCAH DGFTLADLVT YNKKYNSSNG EDNRDG ENH NLSWNCGEEG EFAGLSVKRL RKRQMRNFFV SLMVSQGVPM FYMGDEYGHT KGGNNNTYCH DHYVNYFRWD KKEESSD LQ RFCSLMTKFR KQCESLGLAD FPTAQRLHWH GHQPGKPDWS ETSRFVAFST KDETKGEIYV AFNASHLPAV VGLPERPG Y RWEPLVDTGK PAPYDFLTDD LPDRAHAVHL FSHFLNSNLY PMLSYSSIIL ELQPDD

UniProtKB: Isoamylase 1, chloroplastic

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分子 #2: Isoamylase 2, chloroplastic

分子名称: Isoamylase 2, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: isoamylase
由来(天然)生物種: Oryza sativa Japonica Group (イネ)
分子量理論値: 86.622008 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MASLPAPPTP LGSCPRGRGG GRVVARPRRA GLACAARSCY RFRTDDDGVV DVAVSGEDGD GGGGGYAVSV EVPGTRGREG GLVLRASGS GEGVPLAPAA GGASLAAELS FDPTRAPFYL SFLLTDASGA EIRTHRKTSF RVPVGVGPGS PAPLGMSISG D GAVNFAVY ...文字列:
MASLPAPPTP LGSCPRGRGG GRVVARPRRA GLACAARSCY RFRTDDDGVV DVAVSGEDGD GGGGGYAVSV EVPGTRGREG GLVLRASGS GEGVPLAPAA GGASLAAELS FDPTRAPFYL SFLLTDASGA EIRTHRKTSF RVPVGVGPGS PAPLGMSISG D GAVNFAVY SKNANAVSLY LYAAAVGGGG GDEPALEIDL DPYIHRTGNV WHVSLASVDG YVSYAFCCGG IRRPLLDPYA KV IGDFVSS NSVYDEGVTA PSMRCFASLA IAPSYNWGRD RHPRLPLEKL VVYRANVALF TKDRSSGLPD DAAGTFTGLS AKV EHFRSL GVNAILLEPV FPFHQVKGPY FPYHFFSPMN LYSSKGLSVS AIKSMKDMVR VMHRNGIEVL LEVVFTHTAE GESE CQTIS MRGIDNSSYY IANGIAGCKA SILNCNHPVT QKLILDSLRH WVLDFHVDGF CFINAPFLVR GPGGEYLSRP PLLEA ITFD PVLSMTKIIA DPWSPLDISN VQFPFPHWKR WAEVNTRFSI DVRKFLKREA LISDLATRLC GSGDLFSTRG PAFSFN HVS RNSGLSLVDL VSFSNDDLLS ESSWNCGEEG PSENSAVLQT RLRQIRNFLF ILFVSLGVPV LNMGDECGHS AAGSVSY KD RGPLNWRGMK TTFVKEVTGF ISFLTALRSR RGDIFQRREF LKLENIHWYG SDLCEPGWDD PTSNFLCMHI NAEVDEMA A DSVRGDLYIC FNANEESVSA ALPALAEGSV WLRLVDTSLA FPGFFATESN PKVQQVPGLS SYHVEAHTCV LFESKSALA

UniProtKB: Isoamylase 2, chloroplastic

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分子 #5: alpha-D-glucopyranose

分子名称: alpha-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 7 / 式: GLC
分子量理論値: 180.156 Da
Chemical component information

ChemComp-GLC:
alpha-D-glucopyranose / α-D-グルコピラノ-ス

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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)
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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 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: NONE
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 7315
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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