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- EMDB-63590: Imidazole glycerol phosphate dehydratase from Mycobacterium tuber... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-63590
タイトルImidazole glycerol phosphate dehydratase from Mycobacterium tuberculosis, apo structure
マップデータCombined, sharpened map
試料
  • 複合体: Mycobacterium tuberculosis HisB,5-bromo-1-propyl-1H-1,2,4-traizole added but not modelled
    • タンパク質・ペプチド: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
  • リガンド: water
キーワードhistidine pathway / dehydratase / Mycobacterium tuberculosis / LYASE
機能・相同性
機能・相同性情報


imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / imidazoleglycerol-phosphate dehydratase activity / L-histidine biosynthetic process / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase signature 1. / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase, conserved site / Imidazole glycerol phosphate dehydratase domain superfamily / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase signature 2. / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.2 Å
データ登録者Raina R / Kar D / Singla M / Tiwari S / Kumari S / Aneja S / Kumar V / Banerjee S / Goyal S / Pal RK ...Raina R / Kar D / Singla M / Tiwari S / Kumari S / Aneja S / Kumar V / Banerjee S / Goyal S / Pal RK / Vinothkumar KR / Biswal BK
資金援助 インド, 4件
OrganizationGrant number国
Department of Biotechnology (DBT, India)BT/HRD/TIF/09/02/2021-22 インド
Department of Biotechnology (DBT, India)BT/PR29075/BRB/10/1699/2018 インド
Department of Biotechnology (DBT, India)BT/PR40325/BTIS/137/1/2020 インド
Department of Biotechnology (DBT, India)DBT/PR12422/MED/31/287/2014 インド
引用ジャーナル: Acta Crystallogr F Struct Biol Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures of Mycobacterium tuberculosis imidazole glycerol phosphate dehydratase in the apo state and in the presence of small molecules.
著者: Rahul Raina / Deepsikha Kar / Mohini Singla / Satish Tiwari / Swati Kumari / Sonanjali Aneja / Varun Kumar / Soumya Banerjee / Shivika Goyal / Ravi Kant Pal / Kutti R Vinothkumar / Bichitra Biswal /
要旨: Unlike humans, Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of human tuberculosis, has a de novo histidine-biosynthesis pathway. The enzyme imidazole glycerol phosphate dehydratase (IGPD), ...Unlike humans, Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of human tuberculosis, has a de novo histidine-biosynthesis pathway. The enzyme imidazole glycerol phosphate dehydratase (IGPD), which catalyses the conversion of imidazole glycerol phosphate to imidazole acetol phosphate, has been studied extensively from various organisms and has become a major target for the development of antibacterial, antiweed and antifungal small molecules. In our previous studies, we have shown that in crystals IGPD forms a 24-mer oligomeric state in which the monomers are arranged in 432 symmetry. In order to gain insights into the oligomeric state of Mtb IGPD in solution, we determined cryogenic sample electron microscopy (cryo-EM) structures of apo IGPD at 2.2 and 3.1 Å resolution. In addition, we also determined the cryo-EM structure of IGPD in the presence of 3-amino-1,2,4-triazole (ATZ) to 2.8 Å resolution. The results of this work, which corroborate those from the crystallographic studies, indicate that IGPD forms a homo-oligomeric structure in solution comprising of 24 subunits. ATZ binds in the active-site pocket of the enzyme, which is located at the interface of three monomers and tethers 24 ATZ molecules. The results of this study suggest that cryo-EM, in addition to being a rapidly evolving and complementary imaging technology for elucidating 3D structures of biological macromolecules, can be useful in pinpointing the mode of binding small molecules of low mass (here ∼85 Da) and mapping protein-ligand interactions, which could assist in the design of accurate (high-potency) inhibitors.
履歴
登録2025年2月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月18日-
マップ公開2025年6月18日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_63590.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_63590.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Combined, sharpened map
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 320 pix.
= 268.8 Å		0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 268.8 Å		0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 268.8 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: 0.055
最小 - 最大-0.13018265 - 0.25222492
平均 (標準偏差)0.00043537628 (±0.013203024)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 268.8 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: one of the half maps

ファイルemd_63590_half_map_1.map
注釈one of the half maps
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: one of the half maps

ファイルemd_63590_half_map_2.map
注釈one of the half maps
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 : Mycobacterium tuberculosis HisB,5-bromo-1-propyl-1H-1,2,4-traizol...

全体名称: Mycobacterium tuberculosis HisB,5-bromo-1-propyl-1H-1,2,4-traizole added but not modelled
要素
  • 複合体: Mycobacterium tuberculosis HisB,5-bromo-1-propyl-1H-1,2,4-traizole added but not modelled
    • タンパク質・ペプチド: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
  • リガンド: MANGANESE (II) ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Mycobacterium tuberculosis HisB,5-bromo-1-propyl-1H-1,2,4-traizol...

超分子名称: Mycobacterium tuberculosis HisB,5-bromo-1-propyl-1H-1,2,4-traizole added but not modelled
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: An oligomer of 24 subunits
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 550 KDa

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分子 #1: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase

分子名称: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: The enzyme was expressed with a Histag at the N-terminus but not observed in the experiment. The C-terminal residues are also not observed in the experiment. The original uniprot ID doesn't ...詳細: The enzyme was expressed with a Histag at the N-terminus but not observed in the experiment. The C-terminal residues are also not observed in the experiment. The original uniprot ID doesn't exist (I6XBW5) but uniparc ID is UPI000012C861.
コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO / EC番号: imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
分子量理論値: 23.633516 KDa
組換発現生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
配列文字列: MHHHHHHTTT QTAKASRRAR IERRTRESDI VIELDLDGTG QVAVDTGVPF YDHMLTALGS HASFDLTVRA TGDVEIEAHH TIEDTAIAL GTALGQALGD KRGIRRFGDA FIPMDETLAH AAVDLSGRPY CVHTGEPDHL QHTTIAGSSV PYHTVINRHV F ESLAANAR ...文字列:
MHHHHHHTTT QTAKASRRAR IERRTRESDI VIELDLDGTG QVAVDTGVPF YDHMLTALGS HASFDLTVRA TGDVEIEAHH TIEDTAIAL GTALGQALGD KRGIRRFGDA FIPMDETLAH AAVDLSGRPY CVHTGEPDHL QHTTIAGSSV PYHTVINRHV F ESLAANAR IALHVRVLYG RDPHHITEAQ YKAVARALRQ AVEPDPRVSG VPSTKGAL

UniProtKB: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase

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分子 #2: MANGANESE (II) ION

分子名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 48 / 式: MN
分子量理論値: 54.938 Da

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1032 / 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8 mg/mL
緩衝液pH: 8.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMTris
200.0 mMSodium ChlorideNaCl
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: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Before freezing, 0.5% chapso and 100 uM BrATZ (5-bromo-1-propyl-1H-1,2,4-traizole) was added

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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: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 40.0 sec. / 平均電子線量: 26.5 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 倍率（補正後）: 166666 / 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）: 35.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 12.0 µm / 倍率（公称値）: 96000
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 150382
CTF補正ソフトウェア: (名称: CTFFIND (ver. 4.1), RELION (ver. 4.0))
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab-intio using Relion
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 96264
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
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PDB ID:

4lpf


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 10-199 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 103.3
得られたモデル

PDB-9m2r:
Imidazole glycerol phosphate dehydratase from Mycobacterium tuberculosis, apo structure

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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)

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  • 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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