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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7wac | |||||||||
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タイトル | Trichodesmium erythraeum cyanophycin synthetase 1 (TeCphA1) | |||||||||
要素 | Cyanophycin synthase | |||||||||
キーワード | LIGASE (リガーゼ) / Cyanophycin / Non-ribosomal peptide synthesis (非リボソームペプチド) / ATP (アデノシン三リン酸) / Aspartate (アスパラギン酸) / Arginine (アルギニン) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 cyanophycin synthase (L-aspartate-adding) / cyanophycin synthase (L-arginine-adding) / cyanophycin synthetase activity (L-aspartate-adding) / cyanophycin synthetase activity (L-arginine-adding) / tetrahydrofolylpolyglutamate synthase activity / macromolecule biosynthetic process / ATP binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Trichodesmium erythraeum IMS101 (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: 2.91 Å | |||||||||
データ登録者 | Kawasaki, M. / Miyakawa, T. / Yang, J. / Adachi, N. / Fujii, A. / Miyauchi, Y. / Muramatsu, T. / Moriya, T. / Senda, T. / Tanokura, M. | |||||||||
資金援助 | 日本, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Structural bases for aspartate recognition and polymerization efficiency of cyanobacterial cyanophycin synthetase. 著者: Takuya Miyakawa / Jian Yang / Masato Kawasaki / Naruhiko Adachi / Ayumu Fujii / Yumiko Miyauchi / Tomonari Muramatsu / Toshio Moriya / Toshiya Senda / Masaru Tanokura / 要旨: Cyanophycin is a natural biopolymer consisting of equimolar amounts of aspartate and arginine as the backbone and branched sidechain, respectively. It is produced by a single enzyme, cyanophycin ...Cyanophycin is a natural biopolymer consisting of equimolar amounts of aspartate and arginine as the backbone and branched sidechain, respectively. It is produced by a single enzyme, cyanophycin synthetase (CphA1), and accumulates as a nitrogen reservoir during N fixation by most cyanobacteria. A recent structural study showed that three constituent domains of CphA1 function as two distinct catalytic sites and an oligomerization interface in cyanophycin synthesis. However, it remains unclear how the ATP-dependent addition of aspartate to cyanophycin is initiated at the catalytic site of the glutathione synthetase-like domain. Here, we report the cryogenic electron microscopy structures of CphA1, including a complex with aspartate, cyanophycin primer peptide, and ATP analog. These structures reveal the aspartate binding mode and phosphate-binding loop movement to the active site required for the reaction. Furthermore, structural and mutational data show a potential role of protein dynamics in the catalytic efficiency of the arginine condensation reaction. | |||||||||
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 | 7wac.cif.gz | 488 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7wac.ent.gz | 398.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7wac.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/wa/7wac ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/wa/7wac | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-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: 99079.914 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Trichodesmium erythraeum IMS101 (バクテリア) 株: IMS101 / 遺伝子: Tery_1965 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) 参照: UniProt: Q113V7, cyanophycin synthase (L-aspartate-adding), cyanophycin synthase (L-arginine-adding) |
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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: TeCphA1 / タイプ: COMPLEX / 詳細: Homotetramer / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.40 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Trichodesmium erythraeum IMS101 (バクテリア) | ||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 細胞: BL21(DE3) / プラスミド: pET-22b(+) | ||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.19 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was mono-disperse. | ||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: The grid was washed by acetone prior to use. / 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: 291 K / 詳細: Blotting time was 15 seconds (blot force 0). |
-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): 120000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 平均露光時間: 55.75 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2109 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 556730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: D2 (2回x2回 2面回転対称) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 161823 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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