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- PDB-5kf6: Structure of proline utilization A from Sinorhizobium meliloti co... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5kf6
タイトルStructure of proline utilization A from Sinorhizobium meliloti complexed with L-tetrahydrofuroic acid and NAD+ in space group P21
要素Bifunctional protein PutA
キーワードOXIDOREDUCTASE / FLAVOENZYME / ROSSMANN FOLD / ALDEHYDE DEHYDROGENASE / PROLINE CATABOLISM / SUBSTRATE CHANNELING / BIFUNCTIONAL ENZYME
機能・相同性
機能・相同性情報


proline dehydrogenase / proline dehydrogenase activity / L-glutamate gamma-semialdehyde dehydrogenase / L-glutamate gamma-semialdehyde dehydrogenase activity / L-proline catabolic process to L-glutamate / proline biosynthetic process / cytoplasmic side of plasma membrane / DNA-binding transcription factor activity / nucleotide binding / DNA binding
類似検索 - 分子機能
Proline dehydrogenase PutA, domain I / Proline utilization A proline dehydrogenase N-terminal domain / Proline utilization A proline dehydrogenase N-terminal domain / Delta-1-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase 3 / Proline dehydrogenase PutA, domain II / Proline dehydrogenase PutA, domain I/II / DNA-binding domain of Proline dehydrogenase / Bifunctional protein PutA / Proline dehydrogenase domain / Proline dehydrogenase ...Proline dehydrogenase PutA, domain I / Proline utilization A proline dehydrogenase N-terminal domain / Proline utilization A proline dehydrogenase N-terminal domain / Delta-1-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase 3 / Proline dehydrogenase PutA, domain II / Proline dehydrogenase PutA, domain I/II / DNA-binding domain of Proline dehydrogenase / Bifunctional protein PutA / Proline dehydrogenase domain / Proline dehydrogenase / : / FAD-linked oxidoreductase-like / Aldehyde Dehydrogenase; Chain A, domain 2 / Aldehyde Dehydrogenase; Chain A, domain 2 / Aldehyde Dehydrogenase; Chain A, domain 1 / Aldehyde Dehydrogenase; Chain A, domain 1 / Aldehyde dehydrogenase, cysteine active site / Aldehyde dehydrogenases cysteine active site. / Aldehyde dehydrogenase domain / Aldehyde dehydrogenase family / Aldehyde dehydrogenase, C-terminal / Aldehyde dehydrogenase, N-terminal / Aldehyde/histidinol dehydrogenase / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / TRIETHYLENE GLYCOL / TETRAHYDROFURAN-2-CARBOXYLIC ACID / Bifunctional protein PutA
類似検索 - 構成要素
生物種Sinorhizobium meliloti (根粒菌)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.7 Å
データ登録者Tanner, J.J.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM065546 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM061068 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P30GM103335 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DBI-1156692 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2016
タイトル: Structures of Proline Utilization A (PutA) Reveal the Fold and Functions of the Aldehyde Dehydrogenase Superfamily Domain of Unknown Function.
著者: Min Luo / Thameesha T Gamage / Benjamin W Arentson / Katherine N Schlasner / Donald F Becker / John J Tanner /
要旨: Aldehyde dehydrogenases (ALDHs) catalyze the NAD(P)-dependent oxidation of aldehydes to carboxylic acids and are important for metabolism and detoxification. Although the ALDH superfamily fold is ...Aldehyde dehydrogenases (ALDHs) catalyze the NAD(P)-dependent oxidation of aldehydes to carboxylic acids and are important for metabolism and detoxification. Although the ALDH superfamily fold is well established, some ALDHs contain an uncharacterized domain of unknown function (DUF) near the C terminus of the polypeptide chain. Herein, we report the first structure of a protein containing the ALDH superfamily DUF. Proline utilization A from Sinorhizobium meliloti (SmPutA) is a 1233-residue bifunctional enzyme that contains the DUF in addition to proline dehydrogenase and l-glutamate-γ-semialdehyde dehydrogenase catalytic modules. Structures of SmPutA with a proline analog bound to the proline dehydrogenase site and NAD bound to the ALDH site were determined in two space groups at 1.7-1.9 Å resolution. The DUF consists of a Rossmann dinucleotide-binding fold fused to a three-stranded β-flap. The Rossmann domain resembles the classic ALDH superfamily NAD-binding domain, whereas the flap is strikingly similar to the ALDH superfamily dimerization domain. Paradoxically, neither structural element performs its implied function. Electron density maps show that NAD does not bind to the DUF Rossmann fold, and small-angle X-ray scattering reveals a novel dimer that has never been seen in the ALDH superfamily. The structure suggests that the DUF is an adapter domain that stabilizes the aldehyde substrate binding loop and seals the substrate-channeling tunnel via tertiary structural interactions that mimic the quaternary structural interactions found in non-DUF PutAs. Kinetic data for SmPutA indicate a substrate-channeling mechanism, in agreement with previous studies of other PutAs.
履歴
登録2016年6月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02016年10月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12016年10月19日Group: Database references
改定 1.22016年11月23日Group: Database references
改定 1.32017年9月20日Group: Author supporting evidence / Database references / カテゴリ: citation / pdbx_audit_support
Item: _citation.journal_id_CSD / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42017年11月1日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_struct_assembly_auth_evidence
改定 1.52019年11月27日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.62023年9月27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
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_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_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.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_conn.ptnr2_symmetry

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Bifunctional protein PutA
B: Bifunctional protein PutA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)268,49819
ポリマ－263,9232
非ポリマー4,57417
水23,1671286
1
A: Bifunctional protein PutA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)134,0028
ポリマ－131,9621
非ポリマー2,0407
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
B: Bifunctional protein PutA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)134,49611
ポリマ－131,9621
非ポリマー2,53410
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: SAXS
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area11400 Å2
ΔGint-27 kcal/mol
Surface area79170 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)101.400, 102.332, 125.909
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 106.530, 90.000
Int Tables number4
Space group name H-MP1211
詳細THE AUTHORS STATE THAT SAXS PERFORMED AT MULTIPLE PROTEIN CONCENTRATIONS SHOWS THAT BOTH MONOMER AND DIMER ARE OBSERVED IN SOLUTION.

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Bifunctional protein PutA


分子量: 131961.656 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Sinorhizobium meliloti (strain SM11) (根粒菌)
株: SM11 / 遺伝子: putA, SM11_chr0102 / プラスミド: pNIC28-Bsa4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: F7X6I3

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非ポリマー , 7種, 1303分子

#2: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD


分子量: 785.550 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / コメント: FAD*YM
#3: 化合物 ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / コメント: NAD*YM
#4: 化合物 ChemComp-TFB / TETRAHYDROFURAN-2-CARBOXYLIC ACID / (S)-テトラヒドロフラン-2-カルボン酸


分子量: 116.115 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H8O3
#5: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 化合物
ChemComp-PGE / TRIETHYLENE GLYCOL / トリエチレングリコ-ル


分子量: 150.173 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H14O4
#7: 化合物 ChemComp-PG4 / TETRAETHYLENE GLYCOL / テトラエチレングリコ-ル


分子量: 194.226 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18O5 / コメント: 沈殿剤*YM
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1286 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.37 Å3/Da / 溶媒含有率: 48.16 %
結晶化温度: 295 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 7.5
詳細: 0.1 M Hepes at pH 7.5, 0.1 M ammonium sulfate, 0.1 M lithium sulfate monohydrate, 50 mM MgCl2, and 25% (w/v) PEG 3350

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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: ALS / ビームライン: 4.2.2 / 波長: 1 Å
検出器タイプ: RDI CMOS_8M / 検出器: CMOS / 日付: 2014年3月21日
放射プロトコル: 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 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.7→60.35 Å / Num. obs: 265575 / % possible obs: 98.3 % / 冗長度: 3.6 % / Biso Wilson estimate: 15.85 Å2 / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.066 / Net I/σ(I): 13.3
反射 シェル
解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsDiffraction-ID% possible all
1.7-1.732.70.46190.3
9.31-60.353.20.029181.2

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
Aimless0.2.17データスケーリング
PHENIX(1.10.1_2155)精密化
PDB_EXTRACT3.2データ抽出
XDSデータ削減
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 1TJ1, 3HAZ

1tj1

3haz


解像度: 1.7→51.376 Å / SU ML: 0.21 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.35 / 位相誤差: 21.62
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2219 13382 5.06 %
Rwork0.1904 --
obs0.192 264376 97.81 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å
原子変位パラメータBiso max: 75.13 Å2 / Biso mean: 21.5067 Å2 / Biso min: 1.17 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.7→51.376 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数17771 0 293 1286 19350
Biso mean--22.63 24.4 -
残基数----2407
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00718448
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.89825130
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0522950
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0063261
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d16.0711302
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Total num. of bins used: 30

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
1.7-1.71930.31573930.26047633802689
1.7193-1.73950.30054040.25127864826893
1.7395-1.76080.28014430.22138199864296
1.7608-1.78310.26094160.21438375879198
1.7831-1.80650.25844470.200484718918100
1.8065-1.83130.22994540.193585038957100
1.8313-1.85740.23024630.1985338996100
1.8574-1.88520.25544540.228384958949100
1.8852-1.91460.44114670.38998012847995
1.9146-1.9460.4144180.3727892831092
1.946-1.97960.24774680.20284268894100
1.9796-2.01560.22864510.180385609011100
2.0156-2.05430.2484480.20285458993100
2.0543-2.09630.28514620.26288092855496
2.0963-2.14180.21674560.177885428998100
2.1418-2.19170.22484300.171385648994100
2.1917-2.24650.28764390.268192863196
2.2465-2.30720.27274200.2548048846894
2.3072-2.37510.21344640.171885479011100
2.3751-2.45180.21284710.174985098980100
2.4518-2.53940.21124390.18018483892299
2.5394-2.64110.21534500.17685388988100
2.6411-2.76130.20265110.18248449896099
2.7613-2.90680.21534640.177785338997100
2.9068-3.08890.19854340.177585628996100
3.0889-3.32740.19994170.18118572898999
3.3274-3.66210.19924350.17178530896599
3.6621-4.19190.16734620.14928466892899
4.1919-5.28040.1544470.13388602904999
5.2804-51.39920.18054550.168257871294
精密化 TLS

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

IDL11 (°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)
10.57010.02510.21530.12030.03320.2131-0.0305-0.0349-0.0060.02290.0298-0.0066-0.00790.00590.00140.12490.00780.01280.07510.00860.103-26.051265.963492.7245
20.1972-0.01560.1320.2494-0.05470.4670.0171-0.04520.01480.0465-0.00030.0020.03-0.111-0.01920.085-0.00190.00860.115-0.01630.09775.850631.080990.8582
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1chain A and not (resname NAD or resname FAD)A0
2X-RAY DIFFRACTION2chain B and not (resname NAD or resname FAD)B0

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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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