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万見
- EMDB-9847: Cryo-EM structure of glutamate dehydrogenase from Thermococcus pr... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9847
タイトルCryo-EM structure of glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus
マップデータStructure of glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus
試料
  • 複合体: Hexamer of glutamate dehydrogenase
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] / glutamate dehydrogenase (NADP+) activity / glutamate dehydrogenase (NAD+) activity / amino acid metabolic process
類似検索 - 分子機能
: / Glutamate dehydrogenase / NAD(P) binding domain of glutamate dehydrogenase / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal ...: / Glutamate dehydrogenase / NAD(P) binding domain of glutamate dehydrogenase / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Aminoacid dehydrogenase-like, N-terminal domain superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Glutamate dehydrogenase
類似検索 - 構成要素
生物種Thermococcus profundus (古細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Oide M / Kato T / Oroguchi T / Nakasako M
資金援助 日本, 14件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp25120725 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp23120525 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp17H05891 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp15H01647 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp26104535 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp13480214 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp22244054 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp19204042 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp17H04854 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp26800227 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp15076210 日本
Japan Society for the Promotion of Science18J11653 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp22018027 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp20050030 日本
引用ジャーナル: FEBS J / 年: 2020
タイトル: Energy landscape of domain motion in glutamate dehydrogenase deduced from cryo-electron microscopy.
著者: Mao Oide / Takayuki Kato / Tomotaka Oroguchi / Masayoshi Nakasako /
要旨: Analysis of the conformational changes of protein is important to elucidate the mechanisms of protein motions correlating with their function. Here, we studied the spontaneous domain motion of ...Analysis of the conformational changes of protein is important to elucidate the mechanisms of protein motions correlating with their function. Here, we studied the spontaneous domain motion of unliganded glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus using cryo-electron microscopy and proposed a novel method to construct free-energy landscape of protein conformations. Each subunit of the homo-hexameric enzyme comprises nucleotide-binding domain (NAD domain) and hexamer-forming core domain. A large active-site cleft is situated between the two domains and varies from open to close according to the motion of a NAD domain. A three-dimensional map reconstructed from all cryo-electron microscopy images displayed disordered volumes of NAD domains, suggesting that NAD domains in the collected images adopted various conformations in domain motion. Focused classifications on NAD domain of subunits provided several maps of possible conformations in domain motion. To deduce what kinds of conformations appeared in EM images, we developed a novel analysis method that describe the EM maps as a linear combination of representative conformations appearing in a 200-ns molecular dynamics simulation as reference. The analysis enabled us to estimate the appearance frequencies of the representative conformations, which illustrated a free-energy landscape in domain motion. In the open/close domain motion, two free-energy basins hindered the direct transformation from open to closed state. Structure models constructed for representative EM maps in classifications demonstrated the correlation between the energy landscape and conformations in domain motion. Based on the results, the domain motion in glutamate dehydrogenase and the analysis method to visualize conformational changes and free-energy landscape were discussed. DATABASE: The EM maps of the four conformations were deposited to Electron Microscopy Data Bank (EMDB) as accession codes EMD-9845 (open), EMD-9846 (half-open1), EMD-9847 (half-open2), and EMD-9848 (closed), respectively. In addition, the structural models built for the four conformations were deposited to the Protein Data Bank (PDB) as accession codes 6JN9 (open), 6JNA (half-open1), 6JNC (half-open2), and 6JND (closed), respectively.
履歴
登録2019年3月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年2月12日-
マップ公開2020年2月12日-
更新2020年9月2日-
現状2020年9月2日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.055
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.055
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6jnc
  • 表面レベル: 0.055
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6jnc
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9847.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_9847.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 42.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Structure of glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus
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.)
0.87 Å/pix.
x 224 pix.
= 194.88 Å		0.87 Å/pix.
x 224 pix.
= 194.88 Å		0.87 Å/pix.
x 224 pix.
= 194.88 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: 0.87 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 / ムービー #1: 0.055
最小 - 最大-0.19825408 - 0.301604
平均 (標準偏差)0.0016217193 (±0.01365891)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ224224224
Spacing224224224
セルA=B=C: 194.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.870.870.87
M x/y/z224224224
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z194.880194.880194.880
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ384384384
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS224224224
D min/max/mean-0.1980.3020.002

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Hexamer of glutamate dehydrogenase

全体名称: Hexamer of glutamate dehydrogenase
要素
  • 複合体: Hexamer of glutamate dehydrogenase

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超分子 #1: Hexamer of glutamate dehydrogenase

超分子名称: Hexamer of glutamate dehydrogenase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Thermococcus profundus (古細菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 280 KDa

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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JEOL CRYO ARM 200
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)
平均電子線量: 10.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 146327
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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