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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7spa | ||||||
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タイトル | Chlorella virus Hyaluronan Synthase in the GlcNAc-primed, channel-open state | ||||||
要素 |
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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 | ||||||
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
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 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 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7spa.cif.gz | 163.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7spa.ent.gz | 128 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7spa.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7spa_validation.pdf.gz | 988.8 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7spa_full_validation.pdf.gz | 998.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | 7spa_validation.xml.gz | 32.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7spa_validation.cif.gz | 47.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sp/7spa ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sp/7spa | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 25370MC 7sp6C 7sp7C 7sp8C 7sp9C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-11031 (タイトル: Cryo electron microscopy of inactive hyaluronan synthase with UDP-GlcNAc Data size: 2.3 TB Data #1: Unaligned movies of Chlorella virus hyaluronan synthase [micrographs - multiframe]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-抗体 , 2種, 2分子 BC
#1: 抗体 | 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 |
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#2: 抗体 | 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 |
-タンパク質 / 糖 , 2種, 2分子 A
#3: タンパク質 | 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 |
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#4: 糖 | ChemComp-NAG / |
-非ポリマー , 2種, 2分子
#5: 化合物 | ChemComp-Y01 / |
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#6: 化合物 | ChemComp-3PE / |
-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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-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 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.0958 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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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 |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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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 |
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