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万見
- PDB-7wld: Cryo-EM structure of the human glycosylphosphatidylinositol trans... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wld
タイトルCryo-EM structure of the human glycosylphosphatidylinositol transamidase complex at 2.53 Angstrom resolution
要素
  • (GPI transamidase component PIG- ...) x 2
  • GPI-anchor transamidase
  • Glycosylphosphatidylinositol anchor attachment 1 protein
  • Phosphatidylinositol glycan anchor biosynthesis class U protein
キーワードTRANSFERASE / GPI anchoring / GPI-AP / glycosylphosphatidylinositol transamidase / GPI transamidase / membrane protein complex
機能・相同性
機能・相同性情報


GPI-anchor transamidase activity / attachment of GPI anchor to protein / GPI-anchor transamidase complex / GPI anchor biosynthetic process / protein retention in ER lumen / Attachment of GPI anchor to uPAR / 加水分解酵素 / regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / protein disulfide isomerase activity / tubulin binding ...GPI-anchor transamidase activity / attachment of GPI anchor to protein / GPI-anchor transamidase complex / GPI anchor biosynthetic process / protein retention in ER lumen / Attachment of GPI anchor to uPAR / 加水分解酵素 / regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / protein disulfide isomerase activity / tubulin binding / neuron differentiation / cytoplasmic vesicle / protein-containing complex assembly / neuron apoptotic process / centrosome / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / mitochondrion / proteolysis / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
GPI transamidase component PIG-T / GPI transamidase component Gaa1 / GPI transamidase subunit PIG-U / Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class S protein / GPI-anchor transamidase / Gpi16 subunit, GPI transamidase component / Gaa1-like, GPI transamidase component / GPI transamidase subunit PIG-U / Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class S protein / Peptidase C13, legumain / Peptidase C13 family
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-05E / Chem-06O / Chem-BJR / CARDIOLIPIN / CHOLESTEROL / Chem-DKB / Chem-P5S / 2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucopyranose / 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE ...Chem-05E / Chem-06O / Chem-BJR / CARDIOLIPIN / CHOLESTEROL / Chem-DKB / Chem-P5S / 2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucopyranose / 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Glycosylphosphatidylinositol anchor attachment 1 protein / GPI-anchor transamidase / GPI transamidase component PIG-T / GPI transamidase component PIG-S / Phosphatidylinositol glycan anchor biosynthesis class U protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.53 Å
データ登録者Xu, Y. / Li, T. / Luo, Y. / Chao, Y. / Jia, G. / Zhou, Z. / Su, Z. / Qu, Q. / Li, D.
資金援助 中国, 5件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82151215 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870726 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82041016 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32070049 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2021YFA1301900 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Molecular insights into biogenesis of glycosylphosphatidylinositol anchor proteins.
著者: Yidan Xu / Guowen Jia / Tingting Li / Zixuan Zhou / Yitian Luo / Yulin Chao / Juan Bao / Zhaoming Su / Qianhui Qu / Dianfan Li /
要旨: Eukaryotic cells are coated with an abundance of glycosylphosphatidylinositol anchor proteins (GPI-APs) that play crucial roles in fertilization, neurogenesis, and immunity. The removal of a ...Eukaryotic cells are coated with an abundance of glycosylphosphatidylinositol anchor proteins (GPI-APs) that play crucial roles in fertilization, neurogenesis, and immunity. The removal of a hydrophobic signal peptide and covalent attachment of GPI at the new carboxyl terminus are catalyzed by an endoplasmic reticulum membrane GPI transamidase complex (GPI-T) conserved among all eukaryotes. Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the human GPI-T at a global 2.53-Å resolution, revealing an equimolar heteropentameric assembly. Structure-based mutagenesis suggests a legumain-like mechanism for the recognition and cleavage of proprotein substrates, and an endogenous GPI in the structure defines a composite cavity for the lipid substrate. This elongated active site, stemming from the membrane and spanning an additional ~22-Å space toward the catalytic dyad, is structurally suited for both substrates which feature an amphipathic pattern that matches this geometry. Our work presents an important step towards the mechanistic understanding of GPI-AP biosynthesis.
履歴
登録2022年1月13日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年4月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年5月25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_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年6月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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
G: Glycosylphosphatidylinositol anchor attachment 1 protein
K: GPI-anchor transamidase
S: GPI transamidase component PIG-S
T: GPI transamidase component PIG-T
U: Phosphatidylinositol glycan anchor biosynthesis class U protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)451,00533
ポリマ－435,7535
非ポリマー15,25228
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 area39840 Å2
ΔGint-270 kcal/mol
Surface area97730 Å2

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 GKU

#1: タンパク質 Glycosylphosphatidylinositol anchor attachment 1 protein / GPI anchor attachment protein 1 / GAA1 protein homolog / hGAA1


分子量: 96990.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GPAA1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43292
#2: タンパク質 GPI-anchor transamidase / GPI transamidase / GPI8 homolog / hGPI8 / Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class K protein / PIG-K


分子量: 73443.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PIGK / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q92643, 加水分解酵素
#5: タンパク質 Phosphatidylinositol glycan anchor biosynthesis class U protein / Cell division cycle protein 91-like 1 / Protein CDC91-like 1 / GPI transamidase component PIG-U


分子量: 80691.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PIGU / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9H490

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GPI transamidase component PIG- ... , 2種, 2分子 ST

#3: タンパク質 GPI transamidase component PIG-S / Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class S protein


分子量: 90421.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PIGS / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96S52
#4: タンパク質 GPI transamidase component PIG-T / Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class T protein


分子量: 94207.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PIGT / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q969N2

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糖 , 3種, 4分子

#6: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#13: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#16: 糖 ChemComp-PA1 / 2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucopyranose / alpah-D-glucosamine / 2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucose / 2-amino-2-deoxy-D-glucose / 2-amino-2-deoxy-glucose / α-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, alpha linking / 分子量: 179.171 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H13NO5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNaCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
a-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
a-D-GlcpNIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 11種, 24分子

#7: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#8: 化合物 ChemComp-AJP / Digitonin / ジギトニン


分子量: 1229.312 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C56H92O29 / コメント: 可溶化剤*YM
#9: 化合物 ChemComp-BJR / (4S,7R)-7-[(hexadecanoyloxy)methyl]-4-hydroxy-N,N,N-trimethyl-4,9-dioxo-3,5,8-trioxa-4lambda~5~-phosphahexacosan-1-aminium / O-(1-O-パルミトイル-2-O-ステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン


分子量: 763.100 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H85NO8P
#10: 化合物 ChemComp-PEE / 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE


分子量: 744.034 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H78NO8P / コメント: DOPE, リン脂質*YM
#11: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#12: 化合物 ChemComp-P5S / O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / phosphatidyl serine / O-(1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)セリン


分子量: 792.075 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO10P
#14: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#15: 化合物 ChemComp-05E / 2-azanylethyl [(2~{S},3~{S},4~{S},5~{S},6~{R})-6-(hydroxymethyl)-2,4,5-tris(oxidanyl)oxan-3-yl] hydrogen phosphate


分子量: 303.204 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18NO9P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#17: 化合物 ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / コメント: リン脂質*YM
#18: 化合物 ChemComp-DKB / [(2R)-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] octadecanoate / O-(1-O-パルミトイル-2-O-ステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)-2-アミノエタノ-ル


分子量: 720.012 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C39H78NO8P
#19: 化合物 ChemComp-06O / [(2~{R})-1-hexadecanoyloxy-3-[[(1~{S},2~{R},3~{R},4~{S},5~{S},6~{R})-2-hexadecanoyloxy-3,4,5,6-tetrakis(oxidanyl)cyclohexyl]oxy-oxidanyl-phosphoryl]oxy-propan-2-yl] (9~{Z},11~{Z})-octadeca-9,11-dienoate


分子量: 1073.462 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C59H109O14P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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

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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: GPI transamidase complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMTris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochlorideTris-HCl1
30.1 %Digitonin1
試料濃度: 20 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 53 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k 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
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
4CTFFIND4CTF補正
9cryoSPARC3.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC3.1最終オイラー角割当
11cryoSPARC3.1分類
12cryoSPARC3.1３次元再構成
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: 2959791
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.53 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 151590 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
精密化最高解像度: 2.53 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00320291
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.65627724
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.033095
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0433251
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053328

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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://pdbjlvh1.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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