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- PDB-6lvv: N, N-dimethylformamidase -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6lvv
タイトルN, N-dimethylformamidase
要素
  • N,N-dimethylformamidase large subunit
  • N,N-dimethylformamidase small subunit
キーワードHYDROLASE / Amidase / Linear aliphatic amidohydrolase / metallo-amidase / heterotetramer.
機能・相同性
機能・相同性情報


N,N-dimethylformamidase / N,N-dimethylformamidase activity / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
N,N-dimethylformamidase beta subunit-like, C-terminal / N,N-dimethylformamidase beta subunit-like, C-terminal / Concanavalin A-like lectin/glucanases superfamily / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / N,N-dimethylformamidase large subunit / N,N-dimethylformamidase small subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Paracoccus sp. SSG05 (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: 2.8 Å
データ登録者Arya, C.K. / Ramaswamy, S. / Kutti, R.V. / Gurunath, R.
引用
ジャーナル: Angew Chem Int Ed Engl / 年: 2020
タイトル: A 2-Tyr-1-carboxylate Mononuclear Iron Center Forms the Active Site of a Paracoccus Dimethylformamidase.
著者: Chetan Kumar Arya / Swati Yadav / Jonathan Fine / Ana Casanal / Gaurav Chopra / Gurunath Ramanathan / Kutti R Vinothkumar / Ramaswamy Subramanian /
要旨: N,N-dimethyl formamide (DMF) is an extensively used organic solvent but is also a potent pollutant. Certain bacterial species from genera such as Paracoccus, Pseudomonas, and Alcaligenes have evolved ...N,N-dimethyl formamide (DMF) is an extensively used organic solvent but is also a potent pollutant. Certain bacterial species from genera such as Paracoccus, Pseudomonas, and Alcaligenes have evolved to use DMF as a sole carbon and nitrogen source for growth via degradation by a dimethylformamidase (DMFase). We show that DMFase from Paracoccus sp. strain DMF is a halophilic and thermostable enzyme comprising a multimeric complex of the α β or (α β ) type. One of the three domains of the large subunit and the small subunit are hitherto undescribed protein folds of unknown evolutionary origin. The active site consists of a mononuclear iron coordinated by two Tyr side-chain phenolates and one carboxylate from Glu. The Fe ion in the active site catalyzes the hydrolytic cleavage of the amide bond in DMF. Kinetic characterization reveals that the enzyme shows cooperativity between subunits, and mutagenesis and structural data provide clues to the catalytic mechanism.
#1: ジャーナル: Prog Biophys Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Comparison of CryoEM and X-ray structures of dimethylformamidase.
著者: Kutti R Vinothkumar / Chetan Kumar Arya / Gurunath Ramanathan / Ramaswamy Subramanian /
要旨: Dimethylformamidase (DMFase) catalyzes the hydrolysis of dimethylformamide, an industrial solvent, introduced into the environment by humans. Recently, we determined the structures of ...Dimethylformamidase (DMFase) catalyzes the hydrolysis of dimethylformamide, an industrial solvent, introduced into the environment by humans. Recently, we determined the structures of dimethylformamidase by electron cryo microscopy and X-ray crystallography revealing a tetrameric enzyme with a mononuclear iron at the active site. DMFase from Paracoccus sp. isolated from a waste water treatment plant around the city of Kanpur in India shows maximal activity at 54 °C and is halotolerant. The structures determined by both techniques are mostly identical and the largest difference is in a loop near the active site. This loop could play a role in co-operativity between the monomers. A number of non-protein densities are observed in the EM map, which are modelled as water molecules. Comparison of the structures determined by the two methods reveals conserved water molecules that could play a structural role. The higher stability, unusual active site and negligible activity at low temperature makes this a very good model to study enzyme mechanism by cryoEM.
履歴
登録2020年2月5日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年8月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年12月16日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22021年3月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
改定 1.32023年11月29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 / struct_ncs_dom_lim
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _struct_ncs_dom_lim.beg_auth_comp_id / _struct_ncs_dom_lim.beg_label_asym_id / _struct_ncs_dom_lim.beg_label_comp_id / _struct_ncs_dom_lim.beg_label_seq_id / _struct_ncs_dom_lim.end_auth_comp_id / _struct_ncs_dom_lim.end_label_asym_id / _struct_ncs_dom_lim.end_label_comp_id / _struct_ncs_dom_lim.end_label_seq_id

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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: N,N-dimethylformamidase large subunit
B: N,N-dimethylformamidase small subunit
C: N,N-dimethylformamidase large subunit
D: N,N-dimethylformamidase small subunit
E: N,N-dimethylformamidase large subunit
F: N,N-dimethylformamidase small subunit
G: N,N-dimethylformamidase large subunit
H: N,N-dimethylformamidase small subunit
I: N,N-dimethylformamidase large subunit
J: N,N-dimethylformamidase small subunit
K: N,N-dimethylformamidase large subunit
L: N,N-dimethylformamidase small subunit
M: N,N-dimethylformamidase large subunit
N: N,N-dimethylformamidase small subunit
O: N,N-dimethylformamidase large subunit
P: N,N-dimethylformamidase small subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)820,34832
ポリマ－819,40516
非ポリマー94316
水3,153175
1
A: N,N-dimethylformamidase large subunit
B: N,N-dimethylformamidase small subunit
C: N,N-dimethylformamidase large subunit
D: N,N-dimethylformamidase small subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)205,0878
ポリマ－204,8514
非ポリマー2364
水543
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area18640 Å2
ΔGint-115 kcal/mol
Surface area53050 Å2
手法PISA
2
E: N,N-dimethylformamidase large subunit
F: N,N-dimethylformamidase small subunit
G: N,N-dimethylformamidase large subunit
H: N,N-dimethylformamidase small subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)205,0878
ポリマ－204,8514
非ポリマー2364
水543
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area18650 Å2
ΔGint-115 kcal/mol
Surface area53040 Å2
手法PISA
3
I: N,N-dimethylformamidase large subunit
J: N,N-dimethylformamidase small subunit
K: N,N-dimethylformamidase large subunit
L: N,N-dimethylformamidase small subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)205,0878
ポリマ－204,8514
非ポリマー2364
水543
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area18570 Å2
ΔGint-115 kcal/mol
Surface area53110 Å2
手法PISA
4
M: N,N-dimethylformamidase large subunit
N: N,N-dimethylformamidase small subunit
O: N,N-dimethylformamidase large subunit
P: N,N-dimethylformamidase small subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)205,0878
ポリマ－204,8514
非ポリマー2364
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area18670 Å2
ΔGint-118 kcal/mol
Surface area53030 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)160.514, 142.553, 181.488
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 92.920, 90.000
Int Tables number4
Space group name H-MP1211
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11chain A or chain B
21chain G or chain H
31chain I or chain J
41chain O or chain P
12chain C or chain D
22chain E or chain F
32chain K or chain L
42chain M or chain N

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg auth comp-IDBeg label comp-IDEnd auth comp-IDEnd label comp-IDSelection detailsAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
111METMETVALVALchain A or chain BAA1 - 7621 - 762
121SERSERLEULEUchain A or chain BBB7 - 1317 - 131
211METMETVALVALchain G or chain HGG1 - 7621 - 762
221SERSERLEULEUchain G or chain HHH7 - 1317 - 131
311METMETVALVALchain I or chain JII1 - 7621 - 762
321SERSERLEULEUchain I or chain JJJ7 - 1317 - 131
411METMETVALVALchain O or chain POO1 - 7621 - 762
421SERSERLEULEUchain O or chain PPP7 - 1317 - 131
112METMETVALVALchain C or chain DCC1 - 7621 - 762
122SERSERLEULEUchain C or chain DDD7 - 1317 - 131
212METMETVALVALchain E or chain FEE1 - 7621 - 762
222SERSERLEULEUchain E or chain FFF7 - 1317 - 131
312METMETVALVALchain K or chain LKK1 - 7621 - 762
322SERSERLEULEUchain K or chain LLL7 - 1317 - 131
412METMETVALVALchain M or chain NMM1 - 7621 - 762
422SERSERLEULEUchain M or chain NNN7 - 1317 - 131

NCSアンサンブル:
ID
1
2

-
要素

#1: タンパク質
N,N-dimethylformamidase large subunit


分子量: 86341.758 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Paracoccus sp. SSG05 (バクテリア)
遺伝子: dmfase2 / プラスミド: pET21a(+) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): DE3 / 参照: UniProt: I6NT79, N,N-dimethylformamidase
#2: タンパク質
N,N-dimethylformamidase small subunit


分子量: 16083.823 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Paracoccus sp. SSG05 (バクテリア)
遺伝子: dmfase1 / プラスミド: pET21a(+) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): DE3 / 参照: UniProt: I6NWZ0, N,N-dimethylformamidase
#3: 化合物
ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル


分子量: 62.068 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 式: C2H6O2
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 175 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: 2.53 Å3/Da / 溶媒含有率: 51.41 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 7.2
詳細: PEG 3350, 16%; Tris-HCl buffer pH 7.2, 50 mM, NaCl 200 mM; KCl 200 mM, Protein 5 mg/ml.

-
データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ALS / ビームライン: 5.0.2 / 波長: 1.0053 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315r / 検出器: CCD / 日付: 2018年3月10日
放射モノクロメーター: Si(III) / 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: 1.0053 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.8→49.47 Å / Num. obs: 200660 / % possible obs: 99.75 % / 冗長度: 2 % / Biso Wilson estimate: 26.91 Å2 / CC1/2: 0.93 / CC star: 0.982 / Net I/σ(I): 4.44
反射 シェル解像度: 2.8→2.87 Å / Num. unique obs: 9942 / CC1/2: 0.321 / Rpim(I) all: 0.789 / % possible all: 99.9

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.18rc6_3830精密化
PDB_EXTRACT3.25データ抽出
XDSデータ削減
Aimlessデータスケーリング
PHENIX位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 6LVC

6lvc


解像度: 2.8→49.47 Å / SU ML: 0.42 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.33 / 位相誤差: 27.13 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2666 1920 -Random
Rwork0.2265 198321 --
obs0.2268 200241 99.75 %-
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 max: 133.58 Å2 / Biso mean: 30.2851 Å2 / Biso min: 5.91 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 2.8→49.47 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数56576 0 88 175 56839
Biso mean--26.5 15.7 -
残基数----7096
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-ID数Refine-IDタイプRms dev position (Å)
11A7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.078
12G7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.078
13I7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.076
14O7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.056
21C7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.11
22E7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.11
23K7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.07
24M7077X-RAY DIFFRACTIONPOSITIONAL0.036
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 14

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
2.8-2.870.3541570.31741411114268100
2.87-2.950.33871590.29731407714236100
2.95-3.030.32061320.28891420814340100
3.03-3.130.33681470.28261409014237100
3.13-3.240.3131440.27611416114305100
3.24-3.370.29851640.24361408614250100
3.37-3.530.31911260.26661411714243100
3.53-3.710.31271430.2848140361417999
3.71-3.950.31461290.2638140181414799
3.95-4.250.19191150.18551420514320100
4.25-4.680.17131400.15491420914349100
4.68-5.350.19461220.15071425814380100
5.35-6.740.19421260.17081429514421100
6.74-49.470.17821160.15161445014566100
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)
11.05750.21510.06710.64580.17780.3750.04120.12110.0355-0.012-0.0779-0.073-0.0105-0.0221-0.00250.1420.0361-0.01120.10080.01870.176693.64677.852221.6303
20.25830.05910.0890.2379-0.01010.3968-0.06380.13050.0324-0.2375-0.07870.0625-0.2527-0.0305-0.08220.35090.0582-0.02590.21410.09710.35584.9462105.075813.5274
30.8019-0.27250.27340.5582-0.13720.4853-0.0322-0.18760.16120.0613-0.03870.0241-0.1523-0.1377-0.01260.23620.0092-0.02090.1956-0.07920.193979.657791.602957.591
40.07130.0138-0.1340.4426-0.18710.4330.0275-0.05660.3152-0.0389-0.1517-0.1231-0.35290.1436-0.22550.45030.072-0.12280.0062-0.1540.594193.6799115.932747.9676
50.90470.3526-0.02210.6555-0.19640.3913-0.01940.0245-0.1703-0.0208-0.0047-0.11590.0515-0.0289-0.00780.12930.02-0.01810.1039-0.00260.216781.393830.572733.0958
60.20390.02670.13220.0894-0.00850.39670.06980.0089-0.24570.0495-0.0698-0.27450.20140.13550.12380.2630.00860.04820.03890.20680.775294.66226.435544.1604
70.72360.2762-0.21190.7132-0.33690.50220.1273-0.3935-0.15330.2601-0.2357-0.1647-0.0294-0.005-0.0890.1692-0.1085-0.2020.28520.11090.164691.135344.548470.2579
80.25630.1650.12630.42030.19730.5788-0.167-0.2032-0.06080.2302-0.1222-0.05170.0572-0.0445-0.66150.3816-0.175-0.07550.34530.36340.353181.984117.223877.4793
90.71320.1659-0.05250.43080.08510.39480.0070.07570.0301-0.12370.00410.0133-0.0454-0.041400.17880.03390.0170.18140.0210.148214.091241.549522.1632
100.19760.02190.03770.3337-0.05680.27510.04370.02130.0835-0.0998-0.04020.0518-0.1749-0.1083-0.04750.34880.06870.06650.25440.05650.19666.311369.250614.7661
110.4704-0.310.04950.3669-0.18780.38480.0178-0.08390.07020.10380.0491-0.0364-0.1164-0.12720.02140.210.06220.0650.1781-0.01660.12510.787954.925758.4908
120.31360.0022-0.00270.3404-0.11770.18570.0287-0.08530.26840.04310.0218-0.2691-0.15380.1197-0.00640.42460.02310.0680.2408-0.07510.265715.56479.062349.5422
130.63650.2814-0.05820.4975-0.06250.37140.01490.006-0.0545-0.0368-0.00020.00830.1347-0.09380.00010.2483-0.0307-0.00910.16930.0070.10610.2955-5.489132.4637
140.2867-0.14150.02010.3204-0.03970.19290.01170.0232-0.1587-0.0305-0.0489-0.08540.30510.0413-0.00860.4599-0.03180.02060.1456-0.00420.247612.7207-30.318242.9621
150.6547-0.04020.03060.4438-0.10320.4175-0.0347-0.0495-0.02940.09960.02750.00520.0649-0.07850.00020.187-0.02820.01230.19640.00570.126610.7667.353569.8716
160.23990.03960.00990.2704-0.07180.66510.043-0.1513-0.17630.09990.00870.12420.2401-0.3653-0.11380.4245-0.1774-0.00280.22860.1190.21030.6891-19.794976.5007
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1chain 'A' and (resid 1 through 761)A1 - 761
2X-RAY DIFFRACTION2chain 'B' and (resid 7 through 131)B7 - 131
3X-RAY DIFFRACTION3chain 'C' and (resid 1 through 761 )C1 - 761
4X-RAY DIFFRACTION4chain 'D' and (resid 7 through 131 )D7 - 131
5X-RAY DIFFRACTION5chain 'E' and (resid 1 through 761)E1 - 761
6X-RAY DIFFRACTION6chain 'F' and (resid 7 through 131)F7 - 131
7X-RAY DIFFRACTION7chain 'G' and (resid 1 through 761 )G1 - 761
8X-RAY DIFFRACTION8chain 'H' and (resid 7 through 131)H7 - 131
9X-RAY DIFFRACTION9chain 'I' and (resid 1 through 761 )I1 - 761
10X-RAY DIFFRACTION10chain 'J' and (resid 7 through 131 )J7 - 131
11X-RAY DIFFRACTION11chain 'K' and (resid 1 through 761 )K1 - 761
12X-RAY DIFFRACTION12chain 'L' and (resid 7 through 131 )L7 - 131
13X-RAY DIFFRACTION13chain 'M' and (resid 1 through 761 )M1 - 761
14X-RAY DIFFRACTION14chain 'N' and (resid 7 through 131)N7 - 131
15X-RAY DIFFRACTION15chain 'O' and (resid 1 through 761 )O1 - 761
16X-RAY DIFFRACTION16chain 'P' and (resid 7 through 131 )P7 - 131

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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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