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- PDB-5ur2: Crystal structure of proline utilization A (PutA) from Bdellovibr... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5ur2
タイトルCrystal structure of proline utilization A (PutA) from Bdellovibrio bacteriovorus inactivated by N-propargylglycine
要素Bifunctional protein PutA
キーワードOXIDOREDUCTASE / FLAVOENZYME / ROSSMANN FOLD / ALDEHYDE DEHYDROGENASE / FLAVIN ADENINE DINUCLEOTIDE / NICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / PROLINE CATABOLISM / SUBSTRATE CHANNELING / BIFUNCTIONAL ENZYME / MECHANISM-BASED INACTIVATION
機能・相同性
機能・相同性情報


proline dehydrogenase activity / L-glutamate gamma-semialdehyde dehydrogenase / L-glutamate gamma-semialdehyde dehydrogenase activity / L-proline catabolic process to L-glutamate / cytoplasmic side of plasma membrane / DNA-binding transcription factor activity
類似検索 - 分子機能
Proline utilization A, N-terminal / Proline utilization A N-terminal domain / 1-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase / Bifunctional protein PutA / Proline dehydrogenase domain / Proline dehydrogenase / : / FAD-linked oxidoreductase-like / Aldehyde dehydrogenase, glutamic acid active site / Aldehyde dehydrogenases glutamic acid active site. ...Proline utilization A, N-terminal / Proline utilization A N-terminal domain / 1-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase / Bifunctional protein PutA / Proline dehydrogenase domain / Proline dehydrogenase / : / FAD-linked oxidoreductase-like / Aldehyde dehydrogenase, glutamic acid active site / Aldehyde dehydrogenases glutamic acid active site. / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-P5F / L-glutamate gamma-semialdehyde dehydrogenase
類似検索 - 構成要素
生物種Bdellovibrio bacteriovorus (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: 2.23 Å
データ登録者Tanner, J.J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM065546 米国
引用ジャーナル: FEBS J / 年: 2017
タイトル: Biophysical investigation of type A PutAs reveals a conserved core oligomeric structure.
著者: David A Korasick / Harkewal Singh / Travis A Pemberton / Min Luo / Richa Dhatwalia / John J Tanner /
要旨: Many enzymes form homooligomers, yet the functional significance of self-association is seldom obvious. Herein, we examine the connection between oligomerization and catalytic function for proline ...Many enzymes form homooligomers, yet the functional significance of self-association is seldom obvious. Herein, we examine the connection between oligomerization and catalytic function for proline utilization A (PutA) enzymes. PutAs are bifunctional enzymes that catalyze both reactions of proline catabolism. Type A PutAs are the smallest members of the family, possessing a minimal domain architecture consisting of N-terminal proline dehydrogenase and C-terminal l-glutamate-γ-semialdehyde dehydrogenase modules. Type A PutAs form domain-swapped dimers, and in one case (Bradyrhizobium japonicum PutA), two of the dimers assemble into a ring-shaped tetramer. Whereas the dimer has a clear role in substrate channeling, the functional significance of the tetramer is unknown. To address this question, we performed structural studies of four-type A PutAs from two clades of the PutA tree. The crystal structure of Bdellovibrio bacteriovorus PutA covalently inactivated by N-propargylglycine revealed a fold and substrate-channeling tunnel similar to other PutAs. Small-angle X-ray scattering (SAXS) and analytical ultracentrifugation indicated that Bdellovibrio PutA is dimeric in solution, in contrast to the prediction from crystal packing of a stable tetrameric assembly. SAXS studies of two other type A PutAs from separate clades also suggested that the dimer predominates in solution. To assess whether the tetramer of B. japonicum PutA is necessary for catalytic function, a hot spot disruption mutant that cleanly produces dimeric protein was generated. The dimeric variant exhibited kinetic parameters similar to the wild-type enzyme. These results implicate the domain-swapped dimer as the core structural and functional unit of type A PutAs.
ENZYMES: Proline dehydrogenase (EC 1.5.5.2); l-glutamate-γ-semialdehyde dehydrogenase (EC 1.2.1.88).
DATABASES: The atomic coordinates and structure factor amplitudes have been deposited in the Protein Data Bank under accession number 5UR2. The SAXS data have been deposited in the SASBDB under the ...DATABASES: The atomic coordinates and structure factor amplitudes have been deposited in the Protein Data Bank under accession number 5UR2. The SAXS data have been deposited in the SASBDB under the following accession codes: SASDCP3 (BbPutA), SASDCQ3 (DvPutA 1.5 mg·mL ), SASDCX3 (DvPutA 3.0 mg·mL ), SASDCY3 (DvPutA 4.5 mg·mL ), SASDCR3 (LpPutA 3.0 mg·mL ), SASDCV3 (LpPutA 5.0 mg·mL ), SASDCW3 (LpPutA 8.0 mg·mL ), SASDCS3 (BjPutA 2.3 mg·mL ), SASDCT3 (BjPutA 4.7 mg·mL ), SASDCU3 (BjPutA 7.0 mg·mL ), SASDCZ3 (R51E 2.3 mg·mL ), SASDC24 (R51E 4.7 mg·mL ), SASDC34 (R51E 7.0 mg·mL ).
履歴
登録2017年2月9日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年8月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年10月4日Group: Advisory / Database references / カテゴリ: citation / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22020年1月1日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32023年10月4日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.42024年10月23日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature

-
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

-
集合体

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


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)442,1478
ポリマ－438,5524
非ポリマー3,5954
水18,8801048
1
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)221,0734
ポリマ－219,2762
非ポリマー1,7972
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area7770 Å2
ΔGint-33 kcal/mol
Surface area66390 Å2
手法PISA
2
C: Bifunctional protein PutA
D: Bifunctional protein PutA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)221,0734
ポリマ－219,2762
非ポリマー1,7972
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area7750 Å2
ΔGint-33 kcal/mol
Surface area66390 Å2
手法PISA
3
A: Bifunctional protein PutA
B: Bifunctional protein PutA
ヘテロ分子

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)442,1478
ポリマ－438,5524
非ポリマー3,5954
水724
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_555-x,y,-z1
Buried area20030 Å2
ΔGint-85 kcal/mol
Surface area128280 Å2
手法PISA
4
C: Bifunctional protein PutA
D: Bifunctional protein PutA
ヘテロ分子

C: Bifunctional protein PutA
D: Bifunctional protein PutA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)442,1478
ポリマ－438,5524
非ポリマー3,5954
水724
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_555-x,y,-z1
Buried area19800 Å2
ΔGint-92 kcal/mol
Surface area128470 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)144.330, 158.649, 221.152
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number18
Space group name H-MP21221
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID
11
21
31
41
12
22
32
42

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDSelection details
111CHAIN A AND RESID 1001
211CHAIN B AND RESID 1001
311CHAIN C AND RESID 1001
411CHAIN D AND RESID 1001
112(CHAIN A AND ((RESID 3 AND (NAME O OR NAME...
212(CHAIN B AND ((RESID 3 AND (NAME O OR NAME...
312(CHAIN C AND ((RESID 3 AND (NAME N OR NAME...
412(CHAIN D AND ((RESID 3 AND (NAME O OR NAME...

NCSアンサンブル:
ID
1
2

-
要素

#1: タンパク質
Bifunctional protein PutA


分子量: 109638.047 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Bdellovibrio bacteriovorus (strain ATCC 15356 / DSM 50701 / NCIB 9529 / HD100) (バクテリア)
株: ATCC 15356 / DSM 50701 / NCIB 9529 / HD100 / 遺伝子: putA, Bd1251 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6MNK1
#2: 化合物
ChemComp-P5F / N-propargylglycine-modified flavin adenine dinucleotide


分子量: 898.664 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H40N10O17P2
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1048 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
Has protein modificationY

-
実験情報

-
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: 2.89 Å3/Da / 溶媒含有率: 57.39 %
結晶化温度: 293 K / 手法: マイクロバッチ法 / pH: 7.5 / 詳細: 19% PEG 3350, 0.25M KSCN

-
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: APS / ビームライン: 24-ID-E / 波長: 0.9792 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315r / 検出器: CCD / 日付: 2012年7月1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: 0.9792 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.228→128.909 Å / Num. obs: 241211 / % possible obs: 97.9 % / 冗長度: 3.9 % / Biso Wilson estimate: 27.58 Å2 / Rsym value: 0.095 / Net I/σ(I): 10
反射 シェル解像度: 2.23→2.35 Å / 冗長度: 3.9 % / Rmerge(I) obs: 0.493 / Mean I/σ(I) obs: 1.6 / Rsym value: 0.493 / % possible all: 98.3

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.10.1_2155精密化
SCALA3.3.16データスケーリング
PDB_EXTRACT3.22データ抽出
XDSデータ削減
MOLREP位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4NME

4nme


解像度: 2.23→128.91 Å / SU ML: 0.27 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 0 / 位相誤差: 22.43 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.228 12095 5.02 %
Rwork0.183 --
obs0.186 241137 97.6 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 31.34 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.23→128.91 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数29556 0 224 1048 30828
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00830428
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.87241246
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d12.24918440
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0524564
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0055347
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-ID数Refine-IDタイプ
11A0X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
12B0X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
13C0X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
14D0X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
21A17801X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
22B17801X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
23C17801X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
24D17801X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.2276-2.25290.31344170.24837231X-RAY DIFFRACTION94
2.2529-2.27940.29524170.23597730X-RAY DIFFRACTION100
2.2794-2.30720.28154240.21827697X-RAY DIFFRACTION100
2.3072-2.33640.27284030.21747717X-RAY DIFFRACTION99
2.3364-2.36710.29814160.22357709X-RAY DIFFRACTION99
2.3671-2.39960.27093350.21727772X-RAY DIFFRACTION100
2.3996-2.43390.28514100.21657691X-RAY DIFFRACTION99
2.4339-2.47020.28294000.21627711X-RAY DIFFRACTION99
2.4702-2.50880.28923900.21487732X-RAY DIFFRACTION99
2.5088-2.54990.2794180.20727690X-RAY DIFFRACTION99
2.5499-2.59390.26884500.20197699X-RAY DIFFRACTION99
2.5939-2.64110.27544170.27653X-RAY DIFFRACTION99
2.6411-2.69190.24044100.19617634X-RAY DIFFRACTION98
2.6919-2.74680.24443880.19767623X-RAY DIFFRACTION98
2.7468-2.80660.27883680.20237150X-RAY DIFFRACTION92
2.8066-2.87180.24623670.2127321X-RAY DIFFRACTION94
2.8718-2.94370.2634250.21217694X-RAY DIFFRACTION99
2.9437-3.02330.27524040.21577707X-RAY DIFFRACTION99
3.0233-3.11220.26584020.21677763X-RAY DIFFRACTION99
3.1122-3.21270.25043630.20537732X-RAY DIFFRACTION99
3.2127-3.32750.2444060.20357725X-RAY DIFFRACTION99
3.3275-3.46080.24553810.19327763X-RAY DIFFRACTION99
3.4608-3.61830.2274330.18687682X-RAY DIFFRACTION98
3.6183-3.80910.22254360.17787597X-RAY DIFFRACTION98
3.8091-4.04770.18174000.15417515X-RAY DIFFRACTION95
4.0477-4.36030.17363790.14037130X-RAY DIFFRACTION91
4.3603-4.79910.16314110.12967788X-RAY DIFFRACTION98
4.7991-5.49350.15894170.13767791X-RAY DIFFRACTION98
5.4935-6.92120.17824100.15137709X-RAY DIFFRACTION96
6.9212-129.12570.1723980.14757686X-RAY DIFFRACTION93
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)
10.4580.2146-0.38830.2131-0.15240.6917-0.0326-0.0057-0.0255-0.0068-0.0109-0.020.0476-0.10260.04470.13910.0084-0.02020.1926-0.02510.2001-44.530537.9127-4.5579
20.85290.1515-0.04630.3417-0.0070.2334-0.04680.09090.1844-0.03440.0315-0.0189-0.07080.04980.01890.20060.0073-0.02850.17330.00160.20485.539455.539-38.2223
30.1868-0.02240.070.2875-0.32120.97520.0209-0.0519-0.0621-0.01180.05040.04070.0947-0.1048-0.07460.2206-0.01170.03690.17770.00810.2123-34.8576-36.837716.4998
40.4650.2036-0.2470.4164-0.19620.6114-0.03390.0982-0.01340.01390.0546-0.05250.0436-0.0408-0.02130.1820.00610.00150.1639-0.03060.1795-17.9129-20.1552-41.771
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection details
1X-RAY DIFFRACTION1CHAIN A
2X-RAY DIFFRACTION2CHAIN B
3X-RAY DIFFRACTION3CHAIN C
4X-RAY DIFFRACTION4CHAIN D

+
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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