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万見
- PDB-7wjn: CryoEM structure of chitin synthase 1 mutant E495A from Phytophth... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wjn
タイトルCryoEM structure of chitin synthase 1 mutant E495A from Phytophthora sojae complexed with UDP-GlcNAc
要素Chitin synthase
キーワードTRANSFERASE / carbohydate / biosynthetic protein / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


chitin biosynthetic process / chitin synthase / chitin synthase activity / membrane
類似検索 - 分子機能
Fungal chitin synthase / Chitin synthase / Chitin synthase / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
: / URIDINE-DIPHOSPHATE-N-ACETYLGLUCOSAMINE / Chitin synthase 1
類似検索 - 構成要素
生物種Phytophthora sojae strain P6497 (真核生物)
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: 3.3 Å
データ登録者Chen, W. / Cao, P. / Gong, Y. / Yang, Q.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32161133010 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31830076 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structural basis for directional chitin biosynthesis.
著者: Wei Chen / Peng Cao / Yuansheng Liu / Ailing Yu / Dong Wang / Lei Chen / Rajamanikandan Sundarraj / Zhiguang Yuchi / Yong Gong / Hans Merzendorfer / Qing Yang /
要旨: Chitin, the most abundant aminopolysaccharide in nature, is an extracellular polymer consisting of N-acetylglucosamine (GlcNAc) units. The key reactions of chitin biosynthesis are catalysed by chitin ...Chitin, the most abundant aminopolysaccharide in nature, is an extracellular polymer consisting of N-acetylglucosamine (GlcNAc) units. The key reactions of chitin biosynthesis are catalysed by chitin synthase, a membrane-integrated glycosyltransferase that transfers GlcNAc from UDP-GlcNAc to a growing chitin chain. However, the precise mechanism of this process has yet to be elucidated. Here we report five cryo-electron microscopy structures of a chitin synthase from the devastating soybean root rot pathogenic oomycete Phytophthora sojae (PsChs1). They represent the apo, GlcNAc-bound, nascent chitin oligomer-bound, UDP-bound (post-synthesis) and chitin synthase inhibitor nikkomycin Z-bound states of the enzyme, providing detailed views into the multiple steps of chitin biosynthesis and its competitive inhibition. The structures reveal the chitin synthesis reaction chamber that has the substrate-binding site, the catalytic centre and the entrance to the polymer-translocating channel that allows the product polymer to be discharged. This arrangement reflects consecutive key events in chitin biosynthesis from UDP-GlcNAc binding and polymer elongation to the release of the product. We identified a swinging loop within the chitin-translocating channel, which acts as a 'gate lock' that prevents the substrate from leaving while directing the product polymer into the translocating channel for discharge to the extracellular side of the cell membrane. This work reveals the directional multistep mechanism of chitin biosynthesis and provides a structural basis for inhibition of chitin synthesis.
履歴
登録2022年1月7日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年9月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年10月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.32022年10月26日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.42024年6月26日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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: Chitin synthase
B: Chitin synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)207,5026
ポリマ－206,1772
非ポリマー1,3254
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area13760 Å2
ΔGint-95 kcal/mol
Surface area73970 Å2

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要素

#1: タンパク質 Chitin synthase


分子量: 103088.664 Da / 分子数: 2 / 変異: E495A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Phytophthora sojae strain P6497 (真核生物)
株: P6497 / 遺伝子: PHYSODRAFT_557500 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: G4Z2L3, chitin synthase
#2: 化合物 ChemComp-UD1 / URIDINE-DIPHOSPHATE-N-ACETYLGLUCOSAMINE / UDP-GlcNAc


分子量: 607.354 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H27N3O17P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn
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: Chitin synthase 1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Phytophthora sojae strain P6497 (真核生物)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293
緩衝液pH: 8
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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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
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 350132 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00313404
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.48818206
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.1794748
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0382002
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042292

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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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