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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7tu7 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the L. blandensis dGTPase H125A mutant bound to dGTP | ||||||||||||
要素 | dGTP triphosphohydrolaseDGTPアーゼ | ||||||||||||
キーワード | HYDROLASE (加水分解酵素) / dGTPase (DGTPアーゼ) / nucleotide binding (ヌクレオチド) | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | ||||||||||||
生物種 | Leeuwenhoekiella blandensis MED217 (バクテリア) | ||||||||||||
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: 2.5 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Klemm, B.P. / Sikkema, A.P. / Hsu, A.L. / Borgnia, M.J. / Schaaper, R.M. | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2022 タイトル: High-resolution structures of the SAMHD1 dGTPase homolog from Leeuwenhoekiella blandensis reveal a novel mechanism of allosteric activation by dATP. 著者: Bradley P Klemm / Andrew P Sikkema / Allen L Hsu / James C Horng / Traci M Tanaka Hall / Mario J Borgnia / Roel M Schaaper / 要旨: Deoxynucleoside triphosphate (dNTP) triphosphohydrolases (dNTPases) are important enzymes that may perform multiple functions in the cell, including regulating the dNTP pools and contributing to ...Deoxynucleoside triphosphate (dNTP) triphosphohydrolases (dNTPases) are important enzymes that may perform multiple functions in the cell, including regulating the dNTP pools and contributing to innate immunity against viruses. Among the homologs that are best studied are human sterile alpha motif and HD domain-containing protein 1 (SAMHD1), a tetrameric dNTPase, and the hexameric Escherichia coli dGTPase; however, it is unclear whether these are representative of all dNTPases given their wide distribution throughout life. Here, we investigated a hexameric homolog from the marine bacterium Leeuwenhoekiella blandensis, revealing that it is a dGTPase that is subject to allosteric activation by dATP, specifically. Allosteric regulation mediated solely by dATP represents a novel regulatory feature among dNTPases that may facilitate maintenance of cellular dNTP pools in L. blandensis. We present high-resolution X-ray crystallographic structures (1.80-2.26 Å) in catalytically important conformations as well as cryo-EM structures (2.1-2.7 Å) of the enzyme bound to dGTP and dATP ligands. The structures, the highest resolution cryo-EM structures of any SAMHD1-like dNTPase to date, reveal an intact metal-binding site with the dGTP substrate coordinated to three metal ions. These structural and biochemical data yield insights into the catalytic mechanism and support a conserved catalytic mechanism for the tetrameric and hexameric dNTPase homologs. We conclude that the allosteric activation by dATP appears to rely on structural connectivity between the allosteric and active sites, as opposed to the changes in oligomeric state upon ligand binding used by SAMHD1. | ||||||||||||
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 | 7tu7.cif.gz | 592.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7tu7.ent.gz | 460.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7tu7.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tu/7tu7 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tu/7tu7 | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 26128MC 7tu0C 7tu1C 7tu2C 7tu3C 7tu4C 7tu5C 7tu6C 7tu8C 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 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 52656.176 Da / 分子数: 6 / 変異: H125A / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Leeuwenhoekiella blandensis MED217 (バクテリア) 株: CECT 7118 / CCUG 51940 / MED217 / 遺伝子: MED217_16760 / プラスミド: pMCSG7 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A3XHN1, DGTPアーゼ #2: 化合物 | ChemComp-DGT / #3: 化合物 | ChemComp-MG / 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: dGTP triphosphohydrolaseDGTPアーゼ / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
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分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Leeuwenhoekiella blandensis MED217 (バクテリア) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pMCSG7 | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: Hexamer concentration is listed. 10 mM dGTP was added to the peak fraction after gel filtration. | ||||||||||||||||||||
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: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 290 K / 詳細: 2.5 second blot time (front) |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 45000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 1500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 平均露光時間: 8.4 sec. / 電子線照射量: 54 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 391 |
画像スキャン | 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60 |
-解析
EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: 367 micrographs used after manually eliminating micrographs with poor CTF fit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 256855 / 詳細: Laplacian-of-Gaussian auto-picking | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: D3 (2回x3回 2面回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 120582 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL 詳細: Apo Cryo-EM model was fit into the EM map for building. dGTP ligands were initially built into the density using Coot. |