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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7x05 | ||||||||||||
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タイトル | CryoEM structure of chitin synthase 1 from Phytophthora sojae complexed with the nascent chitooligosaccharide | ||||||||||||
![]() | Chitin synthase | ||||||||||||
![]() | TRANSFERASE / carbohydate / biosynthetic protein / membrane protein | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() | ||||||||||||
生物種 | ![]() | ||||||||||||
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: 3.9 Å | ||||||||||||
![]() | Chen, W. / Cao, P. / Gong, Y. / Yang, Q. | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() 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 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 294.4 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 235.8 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 995.8 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1007.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 45.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 68.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 32917MC ![]() 7wjmC ![]() 7wjnC ![]() 7wjoC ![]() 7x06C C: 同じ文献を引用 ( M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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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: 103146.703 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() 株: P6497 / 遺伝子: PHYSODRAFT_557500 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: ![]() #2: 多糖 | #3: 化合物 | #4: 化合物 | 研究の焦点であるリガンドがあるか | N | |
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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 |
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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 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() |
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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
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 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
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解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 144594 / 対称性のタイプ: POINT |