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万見
- PDB-7wlg: Cryo-EM structure of GH31 alpha-1,3-glucosidase from Lactococcus ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wlg
タイトルCryo-EM structure of GH31 alpha-1,3-glucosidase from Lactococcus lactis subsp. cremoris
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 / Glycosidases / Glycoside hydrolase superfamily / TIM Barrel / Alpha-Beta Barrel / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 (乳酸菌)
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: 2.73 Å
データ登録者Ikegaya, M. / Moriya, T. / Adachi, N. / Kawasaki, M. / Park, E.Y. / Miyazaki, T.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101071 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)19K15748 日本
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 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13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 1.22024年6月26日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond
改定 1.32025年7月2日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_software / pdbx_entry_details / Item: _em_software.name

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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
B: Alpha-xylosidase
C: Alpha-xylosidase
D: Alpha-xylosidase
E: Alpha-xylosidase
F: Alpha-xylosidase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)528,1716
ポリマ－528,1716
非ポリマー00
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 area14320 Å2
ΔGint-58 kcal/mol
Surface area171880 Å2

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要素

#1: タンパク質
Alpha-xylosidase


分子量: 88028.484 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 (乳酸菌)
株: 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
Has protein modificationN

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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: LlGH31_u1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.516 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 (乳酸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pET28a
緩衝液pH: 7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1300 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMsodium dihydrogen phosphateNaH2PO41
試料濃度: 0.58 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 5 seconds (blot force 15)

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS TALOS
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 FIELD / 倍率（公称値）: 120000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 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: 65.95 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: 995
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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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詳細
1crYOLO1.7.6粒子像選択The general model for cryo images (neural network denoised with JANNI) is used for fully automatic particle picking
2EPU画像取得
4Gctf1.18CTF補正GCTF_v1.18_sm30-7a5_cu10.1
8PHENIXモデル精密化
10RELION3.1.2初期オイラー角割当
11RELION3.1.2最終オイラー角割当
12RELION3.1.2分類
13RELION3.1.2３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: 267294
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: 2.73 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 44606 / 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
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00236930
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.4650022
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.1074758
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0425166
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0056474

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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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