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- PDB-7spa: Chlorella virus Hyaluronan Synthase in the GlcNAc-primed, channel... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7spa
タイトルChlorella virus Hyaluronan Synthase in the GlcNAc-primed, channel-open state
要素
  • Hyaluronan synthase
  • Nanobody 872
  • Nanobody 881
キーワードMEMBRANE PROTEIN / glycosyltransferase / hyaluronan
機能・相同性
機能・相同性情報


hyaluronan synthase activity / extracellular matrix assembly / hyaluronan biosynthetic process / : / membrane
類似検索 - 分子機能
Glycosyltransferase like family 2 / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Hyaluronan synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Lama glama (ラマ)
Paramecium bursaria Chlorella virus CZ-2 (ウイルス)
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: 2.8 Å
データ登録者Maloney, F.P. / Kuklewicz, J. / Zimmer, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R21AI148853 米国
引用ジャーナル: Nature / : 2022
タイトル: Structure, substrate recognition and initiation of hyaluronan synthase.
著者: Finn P Maloney / Jeremi Kuklewicz / Robin A Corey / Yunchen Bi / Ruoya Ho / Lukasz Mateusiak / Els Pardon / Jan Steyaert / Phillip J Stansfeld / Jochen Zimmer /
要旨: Hyaluronan is an acidic heteropolysaccharide comprising alternating N-acetylglucosamine and glucuronic acid sugars that is ubiquitously expressed in the vertebrate extracellular matrix. The high- ...Hyaluronan is an acidic heteropolysaccharide comprising alternating N-acetylglucosamine and glucuronic acid sugars that is ubiquitously expressed in the vertebrate extracellular matrix. The high-molecular-mass polymer modulates essential physiological processes in health and disease, including cell differentiation, tissue homeostasis and angiogenesis. Hyaluronan is synthesized by a membrane-embedded processive glycosyltransferase, hyaluronan synthase (HAS), which catalyses the synthesis and membrane translocation of hyaluronan from uridine diphosphate-activated precursors. Here we describe five cryo-electron microscopy structures of a viral HAS homologue at different states during substrate binding and initiation of polymer synthesis. Combined with biochemical analyses and molecular dynamics simulations, our data reveal how HAS selects its substrates, hydrolyses the first substrate to prime the synthesis reaction, opens a hyaluronan-conducting transmembrane channel, ensures alternating substrate polymerization and coordinates hyaluronan inside its transmembrane pore. Our research suggests a detailed model for the formation of an acidic extracellular heteropolysaccharide and provides insights into the biosynthesis of one of the most abundant and essential glycosaminoglycans in the human body.
履歴
登録2021年11月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年4月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年4月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22022年4月20日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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
B: Nanobody 872
C: Nanobody 881
A: Hyaluronan synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)96,8416
ポリマ-95,3853
非ポリマー1,4563
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: assay for oligomerization, TIRF photobleaching and co-purification experiments.
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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抗体 , 2種, 2分子 BC

#1: 抗体 Nanobody 872


分子量: 14783.248 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / プラスミド: pMESy4 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): WK6
#2: 抗体 Nanobody 881


分子量: 15265.755 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / プラスミド: pMESy4 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): WK6

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タンパク質 / , 2種, 2分子 A

#3: タンパク質 Hyaluronan synthase


分子量: 65336.484 Da / 分子数: 1 / Mutation: D302N / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Paramecium bursaria Chlorella virus CZ-2 (ウイルス)
遺伝子: CZ-2_118R, PBCVCZ2_118R / プラスミド: pET28a / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): C43 / 参照: UniProt: M1H2Q1
#4: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 2種, 2分子

#5: 化合物 ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C31H50O4
#6: 化合物 ChemComp-3PE / 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / 3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE / DSPE


分子量: 748.065 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C41H82NO8P / コメント: リン脂質*YM

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詳細

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

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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: Hyaluronan synthase in nanodiscs in complex with two camelid nanobodies.
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量: 0.0958 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Paramecium bursaria Chlorella virus CZ-2 (ウイルス)1278251
31Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-IDプラスミド
21Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008C43pET28a
31Escherichia coli K-12 (大腸菌)83333
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
10.1 MSodium ChlorideNaCl1
20.02 MTris pH 7.5C4H11NO31
30.005 MBeta-mercaptoethanolC2H6OS1
40.005 MManganese ChlorideMnCl21
50.005 MUridine Diphosphate N-acetyl GlucosamineC17H27N3O17P21
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Sample incubated on grid 30s before blotting. Blot 4 seconds with force 4.
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 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: FLOOD BEAM
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): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm
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: 51 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8218 / 詳細: 40-frame movies were collected
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.1粒子像選択
2EPU2.5.0.4799REL画像取得
4CTFFIND4.1.14CTF補正
10cryoSPARC3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.1最終オイラー角割当
12cryoSPARC3.1分類
13cryoSPARC3.13次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 4391341
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 104995 / 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: 49.26 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00146166
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.39278357
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0381908
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00241029
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.1432877

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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)

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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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