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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wjb
タイトルCrystal structure of Lactococcus lactis subsp. cremoris GH31 alpha-1,3-glucosidase in complex with glucose
要素Alpha-xylosidase
キーワードHYDROLASE / nigerose / glucose / glycoside hydrolase / GH31 / carbohydrate / TIM-barrel / hexamer
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; 糖加水分解酵素; 配糖体結合加水分解酵素または糖加水分解酵素 / hydrolase activity, hydrolyzing O-glycosyl compounds / carbohydrate metabolic process
類似検索 - 分子機能
: / Glycosyl hydrolase family 31 C-terminal domain / Glycoside hydrolase family 31 / Glycosyl hydrolases family 31 TIM-barrel domain / Glycosyl hydrolase, all-beta / Glycoside hydrolase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
beta-D-glucopyranose / alpha-D-glucopyranose / Alpha-xylosidase
類似検索 - 構成要素
生物種Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 (乳酸菌)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2 Å
データ登録者Ikegaya, M. / Miyazaki, T.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)19K15748 日本
引用ジャーナル: J Biol Chem / : 2022
タイトル: Structural basis of the strict specificity of a bacterial GH31 α-1,3-glucosidase for nigerooligosaccharides.
著者: Marina Ikegaya / Toshio Moriya / Naruhiko Adachi / Masato Kawasaki / Enoch Y Park / Takatsugu Miyazaki /
要旨: Carbohydrate-active enzymes are involved in the degradation, biosynthesis, and modification of carbohydrates and vary with the diversity of carbohydrates. The glycoside hydrolase (GH) family 31 is ...Carbohydrate-active enzymes are involved in the degradation, biosynthesis, and modification of carbohydrates and vary with the diversity of carbohydrates. The glycoside hydrolase (GH) family 31 is one of the most diverse families of carbohydrate-active enzymes, containing various enzymes that act on α-glycosides. However, the function of some GH31 groups remains unknown, as their enzymatic activity is difficult to estimate due to the low amino acid sequence similarity between characterized and uncharacterized members. Here, we performed a phylogenetic analysis and discovered a protein cluster (GH31_u1) sharing low sequence similarity with the reported GH31 enzymes. Within this cluster, we showed that a GH31_u1 protein from Lactococcus lactis (LlGH31_u1) and its fungal homolog demonstrated hydrolytic activities against nigerose [α-D-Glcp-(1→3)-D-Glc]. The k/K values of LlGH31_u1 against kojibiose and maltose were 13% and 2.1% of that against nigerose, indicating that LlGH31_u1 has a higher specificity to the α-1,3 linkage of nigerose than other characterized GH31 enzymes, including eukaryotic enzymes. Furthermore, the three-dimensional structures of LlGH31_u1 determined using X-ray crystallography and cryogenic electron microscopy revealed that LlGH31_u1 forms a hexamer and has a C-terminal domain comprising four α-helices, suggesting that it contributes to hexamerization. Finally, crystal structures in complex with nigerooligosaccharides and kojibiose along with mutational analysis revealed the active site residues involved in substrate recognition in this enzyme. This study reports the first structure of a bacterial GH31 α-1,3-glucosidase and provides new insight into the substrate specificity of GH31 enzymes and the physiological functions of bacterial and fungal GH31_u1 members.
履歴
登録2022年1月6日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年3月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年5月11日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume
改定 1.22023年11月29日Group: Data collection / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: atom_type / chem_comp_atom ...atom_type / chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model
Item: _atom_type.pdbx_N_electrons / _atom_type.pdbx_scat_Z

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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
A: Alpha-xylosidase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)88,88511
ポリマ-88,0281
非ポリマー85710
6,323351
1
A: Alpha-xylosidase
ヘテロ分子
x 6


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)533,31266
ポリマ-528,1716
非ポリマー5,14160
1086
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_655-y+1,x-y,z1
crystal symmetry operation3_665-x+y+1,-x+1,z1
crystal symmetry operation10_665-y+1,-x+1,-z+1/21
crystal symmetry operation11_655-x+y+1,y,-z+1/21
crystal symmetry operation12_555x,x-y,-z+1/21
Buried area37480 Å2
ΔGint96 kcal/mol
Surface area152540 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)151.362, 151.362, 177.263
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 120.000
Int Tables number182
Space group name H-MP6322

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要素

#1: タンパク質 Alpha-xylosidase


分子量: 88028.484 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 (乳酸菌)
: MG1363 / 遺伝子: llmg_1836 / プラスミド: pET28a / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3)
参照: UniProt: A2RM80, 加水分解酵素; 糖加水分解酵素; 配糖体結合加水分解酵素または糖加水分解酵素
#2: 糖 ChemComp-GLC / alpha-D-glucopyranose / alpha-D-glucose / D-glucose / glucose / α-D-グルコピラノ-ス


タイプ: D-saccharide, alpha linking / 分子量: 180.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C6H12O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpaCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
a-D-glucopyranoseCOMMON NAMEGMML 1.0
a-D-GlcpIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#3: 糖 ChemComp-BGC / beta-D-glucopyranose / beta-D-glucose / D-glucose / glucose / β-D-グルコピラノ-ス


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 180.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C6H12O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
b-D-glucopyranoseCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#4: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル


分子量: 62.068 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / : C2H6O2
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 351 / 由来タイプ: 天然 / : H2O
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: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.33 Å3/Da / 溶媒含有率: 63.06 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 7
詳細: 13% PEG 3350, 400 mM ammonium citrate buffer (pH 7.0)

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: Photon Factory / ビームライン: AR-NW12A / 波長: 1 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 270 / 検出器: CCD / 日付: 2021年3月7日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2→50 Å / Num. obs: 81029 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 39.6 % / CC1/2: 1 / Rmerge(I) obs: 0.091 / Net I/σ(I): 42
反射 シェル解像度: 2→2.11 Å / 冗長度: 40.3 % / Mean I/σ(I) obs: 4.7 / Num. unique obs: 11646 / CC1/2: 0.947 / % possible all: 100

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
REFMAC5.8.0267精密化
XDSデータ削減
SCALAデータスケーリング
MOLREP位相決定
Cootモデル構築
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 7WJA
解像度: 2→46.617 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.966 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.957 / WRfactor Rfree: 0.175 / WRfactor Rwork: 0.153 / SU B: 3.291 / SU ML: 0.089 / Average fsc free: 0.9311 / Average fsc work: 0.9405 / 交差検証法: FREE R-VALUE / ESU R: 0.13 / ESU R Free: 0.123 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2081 4083 5.05 %
Rwork0.18 76769 -
all0.181 --
obs-80852 99.814 %
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: BABINET MODEL PLUS MASK
原子変位パラメータBiso mean: 38.286 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-0.855 Å20.427 Å20 Å2
2--0.855 Å20 Å2
3----2.773 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2→46.617 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数5991 0 56 351 6398
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_refined_d0.0120.0136245
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_other_d0.0010.0165683
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_refined_deg1.6951.6478449
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_other_deg1.4171.58313126
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_1_deg7.4885736
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_2_deg34.80623.484353
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_3_deg13.637151055
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_4_deg12.4111527
X-RAY DIFFRACTIONr_chiral_restr0.0860.2777
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_refined0.0110.027082
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_other0.0010.021512
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_refined0.2010.21195
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_nbd_other0.1760.25343
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_refined0.1780.22993
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_nbtor_other0.0780.22925
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_refined0.1410.2339
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_xyhbond_nbd_other0.1440.21
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_nbd_refined0.2120.215
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_other0.1810.273
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_xyhbond_nbd_refined0.120.212
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_it3.3933.8622929
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_other3.3913.8622928
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_it4.0865.7743664
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_other4.0865.7743665
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_it4.2834.1673315
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_other4.2824.1683316
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_it6.0546.0964783
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_other6.0536.0974784
X-RAY DIFFRACTIONr_lrange_it6.82143.3047097
X-RAY DIFFRACTIONr_lrange_other6.81843.1917048
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2-2.0520.2793300.2485568X-RAY DIFFRACTION99.9492
2.052-2.1080.2752640.2395473X-RAY DIFFRACTION99.9303
2.108-2.1690.2832650.235336X-RAY DIFFRACTION99.8396
2.169-2.2360.2492930.2235126X-RAY DIFFRACTION99.871
2.236-2.3090.2392690.1975001X-RAY DIFFRACTION99.8106
2.309-2.390.2312620.2044836X-RAY DIFFRACTION99.8433
2.39-2.4810.2212560.1954682X-RAY DIFFRACTION99.7374
2.481-2.5820.222090.1964528X-RAY DIFFRACTION99.8314
2.582-2.6970.2432370.1914324X-RAY DIFFRACTION99.6287
2.697-2.8280.242300.1834146X-RAY DIFFRACTION99.7493
2.828-2.9810.2382140.1953948X-RAY DIFFRACTION99.5694
2.981-3.1620.2311960.23781X-RAY DIFFRACTION99.8744
3.162-3.380.2121610.1943545X-RAY DIFFRACTION99.7309
3.38-3.6510.2131980.1873296X-RAY DIFFRACTION99.8857
3.651-3.9990.1921560.163061X-RAY DIFFRACTION99.8138
3.999-4.470.1541360.1342813X-RAY DIFFRACTION99.8984
4.47-5.1610.1471250.1372489X-RAY DIFFRACTION99.9235
5.161-6.3180.1841230.162128X-RAY DIFFRACTION100
6.318-8.9250.171950.1441689X-RAY DIFFRACTION100
8.925-46.6170.166640.179999X-RAY DIFFRACTION98.7918

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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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