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- EMDB-72200: Structure of LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizin... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-72200
タイトルStructure of LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme with a single catalytic histidine residue from Streptococcus plurextorum
マップデータ
試料
  • 複合体: Apo LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme
    • タンパク質・ペプチド: LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme
  • リガンド: NICKEL (II) ION
  • リガンド: 3-methanethioyl-1-(5-O-phosphono-beta-D-ribofuranosyl)-5-(sulfanylcarbonyl)pyridin-1-ium
キーワードRacemase and epimerase activity / acting on hydroxy acids and derivatives / metal ion binding / catalytic activity / ISOMERASE
生物種Streptococcus plurextorum (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: 2.2 Å
データ登録者Subramanian S / Gatreddi S / Hausinger RP / Hu J / Parent KN
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM128959 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM140931 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM140803 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Structures of two LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzymes with a single catalytic histidine residue.
著者: Santhosh Gatreddi / Sundharraman Subramanian / Dexin Sui / Tianqi Wang / Julian Urdiain-Arraiza / Benoit Desguin / Robert P Hausinger / Kristin N Parent / Jian Hu /
要旨: The nickel pincer nucleotide (NPN) cofactor catalyzes the racemization/epimerization of α-hydroxy acids in enzymes of the LarA family. The established proton-coupled hydride transfer mechanism ...The nickel pincer nucleotide (NPN) cofactor catalyzes the racemization/epimerization of α-hydroxy acids in enzymes of the LarA family. The established proton-coupled hydride transfer mechanism requires two catalytic histidine residues that alternately act as general acids and general bases. Notably, however, a fraction of LarA homologs (LarAHs) lack one of the active site histidine residues, replacing it with an asparaginyl side chain that cannot participate in acid/base catalysis. Here, we investigated two such LarAHs and solved their cryo-electron microscopic structures with and without loaded NPN cofactor, respectively. The structures revealed a consistent octameric assembly that is unprecedented in the LarA family and unveiled a new set of active site residues that likely recognize and process substrates differently from those of the well-studied LarAHs. Genomic context analysis suggested their potential involvement in carbohydrate metabolism. Together, these findings lay the groundwork for expanding the breadth of reactions and the range of mechanisms of LarA enzymes.
履歴
登録2025年8月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月24日-
マップ公開2025年9月24日-
更新2025年9月24日-
現状2025年9月24日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_72200.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_72200.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 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.)
0.89 Å/pix.
x 300 pix.
= 265.8 Å		0.89 Å/pix.
x 300 pix.
= 265.8 Å		0.89 Å/pix.
x 300 pix.
= 265.8 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: 0.886 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: 0.11
最小 - 最大-0.7263951 - 1.063828
平均 (標準偏差)0.00068179163 (±0.03252784)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 265.8 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_72200_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_72200_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_72200_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 : Apo LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme

全体名称: Apo LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme
要素
  • 複合体: Apo LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme
    • タンパク質・ペプチド: LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme
  • リガンド: NICKEL (II) ION
  • リガンド: 3-methanethioyl-1-(5-O-phosphono-beta-D-ribofuranosyl)-5-(sulfanylcarbonyl)pyridin-1-ium

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超分子 #1: Apo LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme

超分子名称: Apo LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Streptococcus plurextorum (バクテリア)

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分子 #1: LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme

分子名称: LarA-like nickel-pincer nucleotide cofactor-utilizing enzyme
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Streptococcus plurextorum (バクテリア)
分子量理論値: 56.339324 KDa
組換発現生物種: Lactococcus lactis (乳酸菌)
配列文字列: MKIDFEYGHG TMTADLPDTT DIFIPGETVA DPECLPEDQI EAATLDSIRN PLGMPPLTEL AKPGSKVTIV FPDRVKGGEQ ATAHRKVSI KLILQELYSV GVKKEDILLI CSNGLHRKNT EKEILGVLGP DLYHQFAPTG QIINHDSEDY EHLVDLGKTK Q GDPVIMNK ...文字列:
MKIDFEYGHG TMTADLPDTT DIFIPGETVA DPECLPEDQI EAATLDSIRN PLGMPPLTEL AKPGSKVTIV FPDRVKGGEQ ATAHRKVSI KLILQELYSV GVKKEDILLI CSNGLHRKNT EKEILGVLGP DLYHQFAPTG QIINHDSEDY EHLVDLGKTK Q GDPVIMNK YVYESDVAIL IGHTQGNPYG GYSGGYKHCS TGITHWKSIA SHHVPKVMHR KDFVPVNNNS LMRHKFDEIG MH MEEKMGK KFFCCDAVLD TKSRQIEINS GAADEVQKKA WKLGNARTYV PFAEKKYDII VFGMPQFFHY GDGMGTNPIM LMQ ALSAQV IRHKRIMSDN CVFICASTCN GYFNESLWPY LPELYDLFQK EGNTLVDLNQ YGEYFATNEE YIRKYRYAHA FHPF HGFSM ISCAHLAEKH TAAIYLVGAE KPGYARGMGL KTRATFEEAL EDAKKKFVGQ EPNILALPKA FKTAAVHLMM KNDLP PMTP RYEENHWSHP QFEK

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分子 #2: NICKEL (II) ION

分子名称: NICKEL (II) ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 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 #3: 3-methanethioyl-1-(5-O-phosphono-beta-D-ribofuranosyl)-5-(sulfany...

分子名称: 3-methanethioyl-1-(5-O-phosphono-beta-D-ribofuranosyl)-5-(sulfanylcarbonyl)pyridin-1-ium
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: 4EY
分子量理論値: 396.353 Da

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.8
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC4H11NO32-Amino-2-hydroxymethyl-propane-1,3-diol
125.0 mMNaClSodium Chloride
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / 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: 45 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: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3949 / 平均電子線量: 44.71 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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

CTF補正タイプ: 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-initio reconstructions were used to generate the initial model
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 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: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 571000
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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