PDB-4dtw: cytochrome P450 BM3h-8C8 MRI sensor bound to serotonin

IDまたはキーワード:

登録情報

データベース: PDB / ID: 4dtw

タイトル

cytochrome P450 BM3h-8C8 MRI sensor bound to serotonin

要素

Cytochrome P450 BM3 variant 8C8

キーワード

OXIDOREDUCTASE / cytochrome P450 / MRI contrast sensor / directed evolution

機能・相同性

機能・相同性情報

NADPH-hemoprotein reductase / NADPH-hemoprotein reductase activity / oxidoreductase activity, acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen, reduced flavin or flavoprotein as one donor, and incorporation of one atom of oxygen / unspecific monooxygenase / aromatase activity / metabolic process / response to hormone / FMN binding / flavin adenine dinucleotide binding / iron ion binding ...
類似検索 - 分子機能

生物種

Bacillus megaterium (バクテリア)

手法

X線回折 /

シンクロトロン /

分子置換 / 解像度: 1.8 Å

データ登録者

Brustad, E.M. / Lelyveld, V.S. / Snow, C.D. / Crook, N. / Martinez, F.M. / Scholl, T.J. / Jasanoff, A. / Arnold, F.H.

引用

ジャーナル: J.Mol.Biol. / 年: 2012
タイトル: Structure-guided directed evolution of highly selective p450-based magnetic resonance imaging sensors for dopamine and serotonin.
著者: Brustad, E.M. / Lelyveld, V.S. / Snow, C.D. / Crook, N. / Jung, S.T. / Martinez, F.M. / Scholl, T.J. / Jasanoff, A. / Arnold, F.H.

履歴

登録	2012年2月21日	登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.0	2012年6月13日	Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.1	2012年8月29日	Group: Database references
改定 1.2	2018年1月24日	Group: Structure summary / カテゴリ: audit_author / Item: _audit_author.name
改定 1.3	2023年9月13日	Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn / struct_ref_seq_dif / struct_site Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.value / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id / _struct_ref_seq_dif.details / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id

構造ビューア	分子: MolmilJmol/JSmol

-
ダウンロード

PDBx/mmCIF形式	4dtw.cif.gz	417.1 KB	表示	PDBx/mmCIF形式
PDB形式	pdb4dtw.ent.gz	340 KB	表示	PDB形式
PDBx/mmJSON形式	4dtw.json.gz		ツリー表示	PDBx/mmJSON形式
その他	その他のダウンロード

-
検証レポート

文書・要旨	4dtw_validation.pdf.gz	1.2 MB	表示	wwPDB検証レポート
文書・詳細版	4dtw_full_validation.pdf.gz	1.2 MB	表示
XML形式データ	4dtw_validation.xml.gz	47.2 KB	表示
CIF形式データ	4dtw_validation.cif.gz	71 KB	表示
アーカイブディレクトリ	https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dt/4dtw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dt/4dtw	HTTPS FTP

-
関連構造データ

関連構造データ	4dtyC 4dtzSC 4du2C 4duaC 4dubC 4ducC 4dudC 4dueC 4dufC 4dsw PDB 未公開エントリ C: 同じ文献を引用 (文献) S: 精密化の開始モデル
類似構造データ	6jmw-1 3kx4-1 4dty-2 5xa3-2 6js8-1 3dgi-1 5zlh-4 4hgi-1 6js8-2 2x80-1 Omokage検索で類似形状データを探す (詳細) Omokage検索で類似形状データを探す (詳細) Omokage検索で類似形状データを探す (詳細) 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索類似検索 - 機能F&H 検索類似検索 - 相同性F&H 検索

-
リンク

PDBのページ	PDBj / wwPDB / NCBI
「今月の分子」の関連する項目	#228 - 2018年12月酵素の指向性進化 (Directed Evolution of Enzymes) 類似性 (14) #82 - 2006年10月シトクロムp450 (Cytochrome p450) 類似性 (2) #133 - 2011年1月一酸化窒素合成酵素 (Nitric Oxide Synthase) 類似性 (10)

登録構造単位

B: Cytochrome P450 BM3 variant 8C8

A: Cytochrome P450 BM3 variant 8C8

ヘテロ分子

109 kDa, 2 ポリマー
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1

B: Cytochrome P450 BM3 variant 8C8

ヘテロ分子

登録者・ソフトウェアが定義した集合体
54.5 kDa, 1 ポリマー
Omokage検索でこの集合体の類似形状データを探す (詳細)

2

A: Cytochrome P450 BM3 variant 8C8

ヘテロ分子

登録者・ソフトウェアが定義した集合体
54.5 kDa, 1 ポリマー
Omokage検索でこの集合体の類似形状データを探す (詳細)

単位格子

Length a, b, c (Å)	58.606, 146.249, 64.064
Angle α, β, γ (deg.)	90.000, 97.510, 90.000
Int Tables number	4
Space group name H-M	P12₁1

#1: タンパク質	Cytochrome P450 BM3 variant 8C8 / Bifunctional P-450/NADPH-P450 reductase / Cytochrome P450(BM-3) / Cytochrome P450BM-3 / Cytochrome ...Bifunctional P-450/NADPH-P450 reductase / Cytochrome P450(BM-3) / Cytochrome P450BM-3 / Cytochrome P450 102 / NADPH-cytochrome P450 reductase 分子量: 53665.984 Da / 分子数: 2 / 断片: heme domain, residues 1-465 / 変異: L75P, Q189R, I263A, T268A, V286E / 由来タイプ: 組換発現由来: (組換発現) Bacillus megaterium (バクテリア) 遺伝子: CYP102A1, cyp102 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P14779, unspecific monooxygenase
#2: 化合物	ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME 分子量: 616.487 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C₃₄H₃₂FeN₄O₄
#3: 化合物	ChemComp-SRO / SEROTONIN / 3-(2-AMINOETHYL)-1H-INDOL-5-OL / セロトニン分子量: 176.215 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C₁₀H₁₂N₂O / コメント: 神経伝達物質*YM
#4: 化合物	ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 水	ChemComp-HOH / water 分子量: 18.015 Da / 分子数: 1056 / 由来タイプ: 天然 / 式: H₂O

-
実験

実験	手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

-
試料調製

結晶	マシュー密度: 2.66 Å³/Da / 溶媒含有率: 53.77 %
結晶化	温度: 300 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 8.5 詳細: 0.1 M Tris, pH 8.5, 0.2 M MgCl2, 22 % PEG 3350, VAPOR DIFFUSION, SITTING DROP, temperature 300K

-
データ収集

回折

平均測定温度: 100 K

放射光源

由来:

シンクロトロン / サイト:

SSRL

/ ビームライン: BL12-2 / 波長: 1.033 Å

検出器

タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2011年3月15日

放射

モノクロメーター: Liquid nitrogen-cooled double crystal
プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray

放射波長

波長: 1.033 Å / 相対比: 1

反射

解像度: 1.8→38.874 Å / Num. all: 91179 / Num. obs: 91179 / % possible obs: 92.5 % / Observed criterion σ(F): 0 / Observed criterion σ(I): 0 / 冗長度: 2.4 % / R_sym value: 0.078 / Net I/σ(I): 9

反射シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)	冗長度 (%)	R_merge(I) obs	Mean I/σ(I) obs	Num. measured all	Num. unique all	R_sym value	% possible all
1.8-1.9	2.4	0.58	1.1	32300	13656	0.58	95
1.9-2.01	2.3	0.462	0.9	29904	12751	0.462	93.8
2.01-2.15	2.3	0.258	2.7	26587	11680	0.258	91.6
2.15-2.32	2.4	0.159	4.6	27326	11311	0.159	94.9
2.32-2.55	2.4	0.11	6.6	24926	10341	0.11	94.2
2.55-2.85	2.3	0.078	9.2	20987	8933	0.078	90.2
2.85-3.29	2.4	0.052	12.8	19900	8142	0.052	92.8
3.29-4.02	2.4	0.04	15.6	15202	6453	0.04	87
4.02-5.69	2.5	0.035	16.3	12690	5131	0.035	89.6
5.69-38.874	2.4	0.033	14.8	6742	2781	0.033	87.4

-
解析

ソフトウェア

名称	バージョン	分類
SCALA	3.3.16	データスケーリング
REFMAC	5.5.0109	精密化
PDB_EXTRACT	3.1	データ抽出
Blu-Ice		データ収集
XSCALE		データスケーリング
MOLREP	(ccp4 6.1)	位相決定

精密化

構造決定の手法:

分子置換
開始モデル: 4DTZ

4dtz

解像度: 1.8→38.87 Å / Cor.coef. F_o:F_c: 0.947 / Cor.coef. F_o:F_c free: 0.907 / Occupancy max: 1 / Occupancy min: 0.5 / SU B: 7.138 / SU ML: 0.1 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0 / ESU R: 0.145 / ESU R Free: 0.15 / 立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS U VALUES : RESIDUAL ONLY

	R_factor	反射数	%反射	Selection details
R_free	0.254	4678	5.1 %	RANDOM
R_work	0.1917	86403	-	-
obs	0.1949	91081	92.34 %	-

溶媒の処理

イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.4 Å / 溶媒モデル: MASK

原子変位パラメータ

B_iso max: 54.66 Å² / B_iso mean: 22.834 Å² / B_iso min: 2 Å²

	B_aniso -1	B_aniso -2	B_aniso -3
1-	-0.8 Å²	0 Å²	0.21 Å²
2-	-	-0.74 Å²	-0 Å²
3-	-	-	1.6 Å²

精密化ステップ

サイクル: LAST / 解像度: 1.8→38.87 Å

	タンパク質	核酸	リガンド	溶媒	全体
原子数	7298	0	113	1056	8467

拘束条件

Refine-ID	タイプ	Dev ideal	Dev ideal target	数
X-RAY DIFFRACTION	r_bond_refined_d	0.023	0.022	7610
X-RAY DIFFRACTION	r_angle_refined_deg	1.971	2.007	10320
X-RAY DIFFRACTION	r_dihedral_angle_1_deg	6.759	5	908
X-RAY DIFFRACTION	r_dihedral_angle_2_deg	34.9	24.785	372
X-RAY DIFFRACTION	r_dihedral_angle_3_deg	14.747	15	1344
X-RAY DIFFRACTION	r_dihedral_angle_4_deg	18.867	15	42
X-RAY DIFFRACTION	r_chiral_restr	0.14	0.2	1086
X-RAY DIFFRACTION	r_gen_planes_refined	0.011	0.021	5838
X-RAY DIFFRACTION	r_mcbond_it	1.199	1.5	4544
X-RAY DIFFRACTION	r_mcangle_it	1.872	2	7336
X-RAY DIFFRACTION	r_scbond_it	3.143	3	3066
X-RAY DIFFRACTION	r_scangle_it	4.67	4.5	2982

LS精密化シェル

解像度: 1.8→1.847 Å / Total num. of bins used: 20

	R_factor	反射数	%反射
R_free	0.414	340	-
R_work	0.366	6559	-
all	-	6899	-
obs	-	-	95.12 %

精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

ID	L11 (°²)	L12 (°²)	L13 (°²)	L22 (°²)	L23 (°²)	L33 (°²)	S11 (Å °)	S12 (Å °)	S13 (Å °)	S21 (Å °)	S22 (Å °)	S23 (Å °)	S31 (Å °)	S32 (Å °)	S33 (Å °)	T11 (Å²)	T12 (Å²)	T13 (Å²)	T22 (Å²)	T23 (Å²)	T33 (Å²)	Origin x (Å)	Origin y (Å)	Origin z (Å)
1	1.0002	0.1098	-0.0435	0.2642	0.0731	0.166	0.0041	-0.0519	-0.0676	0.0053	0.0068	-0.0393	-0.0098	-0.0014	-0.011	0.02	0.0013	-0.0009	0.0172	0.004	0.009	16.5683	-0.1023	14.1682
2	0.7896	0.0924	0.0177	0.4316	-0.1838	0.2091	-0.0009	-0.0645	0.0499	0.0169	0.0088	0.0039	0.0052	-0.0158	-0.0079	0.0253	-0.0041	-0.0034	0.0247	-0.0051	0.0044	4.505	-49.3148	15.6444

精密化 TLSグループ

ID	Refine-ID	Refine TLS-ID	Auth asym-ID	Auth seq-ID
1	X-RAY DIFFRACTION	1	B	3 - 455
2	X-RAY DIFFRACTION	1	B	501 - 503
3	X-RAY DIFFRACTION	1	B	601 - 1133
4	X-RAY DIFFRACTION	2	A	3 - 455
5	X-RAY DIFFRACTION	2	A	500 - 501
6	X-RAY DIFFRACTION	2	A	601 - 1123

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関連情報:EMDBヘッダ

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