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- PDB-7pim: Partial structure of tyrosine hydroxylase lacking the first 35 re... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pim
タイトルPartial structure of tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex with dopamine.
要素
  • Regulatory domain alpha-helix
  • Tyrosine 3-monooxygenase
キーワードOXIDOREDUCTASE / Tetramer / Dopamine / Catecholamine / Brain / Parkinson
機能・相同性
機能・相同性情報


tyrosine 3-monooxygenase / tyrosine 3-monooxygenase activity / dopamine biosynthetic process from tyrosine / embryonic camera-type eye morphogenesis / epinephrine biosynthetic process / Catecholamine biosynthesis / norepinephrine biosynthetic process / hyaloid vascular plexus regression / eye photoreceptor cell development / melanosome membrane ...tyrosine 3-monooxygenase / tyrosine 3-monooxygenase activity / dopamine biosynthetic process from tyrosine / embryonic camera-type eye morphogenesis / epinephrine biosynthetic process / Catecholamine biosynthesis / norepinephrine biosynthetic process / hyaloid vascular plexus regression / eye photoreceptor cell development / melanosome membrane / synaptic transmission, dopaminergic / mating behavior / eating behavior / dopamine biosynthetic process / pigmentation / regulation of heart contraction / smooth endoplasmic reticulum / anatomical structure morphogenesis / heart morphogenesis / visual perception / animal organ morphogenesis / learning / locomotory behavior / memory / cytoplasmic side of plasma membrane / synaptic vesicle / heart development / cytoplasmic vesicle / response to ethanol / perikaryon / response to hypoxia / neuron projection / iron ion binding / axon / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / identical protein binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Tyrosine 3-monooxygenase / Tyrosine hydroxylase, conserved site / Tyrosine 3-monooxygenase, catalytic domain / : / Tyrosine hydroxylase N terminal / Tyrosine 3-monooxygenase-like, ACT domain / Tyrosine 3-monooxygenase-like / Aromatic amino acid hydroxylase, iron/copper binding site / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylases signature. / Aromatic amino acid hydroxylase ...Tyrosine 3-monooxygenase / Tyrosine hydroxylase, conserved site / Tyrosine 3-monooxygenase, catalytic domain / : / Tyrosine hydroxylase N terminal / Tyrosine 3-monooxygenase-like, ACT domain / Tyrosine 3-monooxygenase-like / Aromatic amino acid hydroxylase, iron/copper binding site / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylases signature. / Aromatic amino acid hydroxylase / Aromatic amino acid hydroxylase, C-terminal / Aromatic amino acid monoxygenase, C-terminal domain superfamily / Aromatic amino acid hydroxylase superfamily / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylase / Biopterin-dependent aromatic amino acid hydroxylase family profile. / ACT-like domain
類似検索 - ドメイン・相同性
: / L-DOPAMINE / Tyrosine 3-monooxygenase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å
データ登録者Bueno-Carrasco, M.T. / Cuellar, J. / Santiago, C. / Valpuesta, J.M. / Martinez, A. / Flydal, M.I.
資金援助 ノルウェー, スペイン, 2件
組織認可番号国
Research Council of NorwayFRIMEDBIO 261826 ノルウェー
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesPID2019-105872GB-I00 スペイン
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural mechanism for tyrosine hydroxylase inhibition by dopamine and reactivation by Ser40 phosphorylation.
著者: María Teresa Bueno-Carrasco / Jorge Cuéllar / Marte I Flydal / César Santiago / Trond-André Kråkenes / Rune Kleppe / José R López-Blanco / Miguel Marcilla / Knut Teigen / Sara Alvira / ...著者: María Teresa Bueno-Carrasco / Jorge Cuéllar / Marte I Flydal / César Santiago / Trond-André Kråkenes / Rune Kleppe / José R López-Blanco / Miguel Marcilla / Knut Teigen / Sara Alvira / Pablo Chacón / Aurora Martinez / José M Valpuesta /
要旨: Tyrosine hydroxylase (TH) catalyzes the rate-limiting step in the biosynthesis of dopamine (DA) and other catecholamines, and its dysfunction leads to DA deficiency and parkinsonisms. Inhibition by ...Tyrosine hydroxylase (TH) catalyzes the rate-limiting step in the biosynthesis of dopamine (DA) and other catecholamines, and its dysfunction leads to DA deficiency and parkinsonisms. Inhibition by catecholamines and reactivation by S40 phosphorylation are key regulatory mechanisms of TH activity and conformational stability. We used Cryo-EM to determine the structures of full-length human TH without and with DA, and the structure of S40 phosphorylated TH, complemented with biophysical and biochemical characterizations and molecular dynamics simulations. TH presents a tetrameric structure with dimerized regulatory domains that are separated 15 Å from the catalytic domains. Upon DA binding, a 20-residue α-helix in the flexible N-terminal tail of the regulatory domain is fixed in the active site, blocking it, while S40-phosphorylation forces its egress. The structures reveal the molecular basis of the inhibitory and stabilizing effects of DA and its counteraction by S40-phosphorylation, key regulatory mechanisms for homeostasis of DA and TH.
履歴
登録2021年8月20日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年12月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月2日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年7月17日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-13442
  • UCSF Chimera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
B: Tyrosine 3-monooxygenase
G: Regulatory domain alpha-helix
A: Tyrosine 3-monooxygenase
C: Regulatory domain alpha-helix
D: Tyrosine 3-monooxygenase
E: Regulatory domain alpha-helix
F: Tyrosine 3-monooxygenase
H: Regulatory domain alpha-helix
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)160,68316
ポリマ－159,8478
非ポリマー8368
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, cross-linking, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "F"
d_2ens_1chain "A"
d_3ens_1chain "D"
d_4ens_1chain "B"
d_1ens_2chain "H"
d_2ens_2chain "G"
d_3ens_2chain "C"
d_4ens_2chain "E"

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
d_11ens_1VALGLYM1 - 335
d_12ens_1LDPLDPN
d_21ens_1VALGLYE1 - 335
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d_31ens_1VALGLYI1 - 335
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d_42ens_1LDPLDPB
d_11ens_2SERALAP1 - 18
d_21ens_2SERALAD1 - 18
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d_41ens_2SERALAL1 - 18

NCSアンサンブル:
ID
ens_1
ens_2

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(0.999999947878, -0.000227735659079, 0.000228867978049), (-0.000227770254315, -0.999999962638, 0.000151143350722), (0.000228833548767, -0.000151195472161, -0.999999962388)0.00471564813897, 171.52457278, 171.508364978
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3given(-0.999999986438, 0.000123998711812, -0.000108393348202), (0.000124074646406, 0.999999746728, -0.000700820837883), (0.000108306419867, -0.000700834277245, -0.99999974855)171.517280204, 0.0383867072982, 171.555615792
4given(-0.999999986739, 0.000121267744282, -0.000108702424946), (0.000121345395544, 0.999999737293, -0.000714625370785), (0.000108615735383, -0.000714638551847, -0.999999738747)171.51759712, 0.0394992923727, 171.557106092
5given(0.999999951722, -0.000216449434792, 0.00022294563859), (-0.000216483921835, -0.999999964605, 0.000154675610658), (0.000222912151251, -0.000154723867337, -0.999999963185)0.00378193807504, 171.523087284, 171.509392783
6given(-0.999999812183, 0.000410813005695, -0.000454825235913), (-0.000410887244912, -0.999999902278, 0.000163144400072), (-0.000454758169625, 0.000163331251319, 0.999999883259)171.517399221, 171.54727638, 0.037137844895

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要素

#1: タンパク質
Tyrosine 3-monooxygenase / Tyrosine 3-hydroxylase / TH


分子量: 38087.766 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TH, TYH / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P07101, tyrosine 3-monooxygenase
#2: タンパク質・ペプチド
Regulatory domain alpha-helix


分子量: 1874.081 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物
ChemComp-LDP / L-DOPAMINE / DOPAMINE / 2-(4-ヒドロキシ-5-オキシラトフェニル)-1-エタンアミニウム


分子量: 153.178 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H11NO2 / コメント: 薬剤*YM
#4: 化合物
ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Tyrosine hydroxylase lacking the first 35 residues in complex with its inhibitor dopamine
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1200 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMHEPESHepes1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13213
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19_4092精密化
PHENIX1.19_4092精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4Gctf1.06CTF補正
10RELION2初期オイラー角割当
11RELION2最終オイラー角割当
12RELION2分類
13RELION2３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1626575
3次元再構成解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 152128 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 274.56 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.001111592
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.319715712
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03221684
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00222068
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.3384252
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2DELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000707779601733
ens_1d_3DELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000701244583421
ens_1d_4DELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000707763666106
ens_2d_2FELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000697556400164
ens_2d_3FELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000724372223256
ens_2d_4FELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000703445935164

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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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