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万見
- PDB-7xkw: The 3D strcuture of (-)-cyperene synthase with substrate analogue FSPP -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xkw
タイトルThe 3D strcuture of (-)-cyperene synthase with substrate analogue FSPP
要素(-)-cyperene synthase
キーワードPLANT PROTEIN / (-)-cyperene synthase / cyclization mechanism / directed evolution / AlphaFold2
機能・相同性Chem-FPS
機能・相同性情報
生物種Artabotrys hexapetalus (植物)
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: 3.1 Å
データ登録者Yu, S.S. / Zhu, P. / Liu, Y.B. / Ma, S.G. / Ye, D. / Shao, Y.Z. / Li, W.R. / Cui, Z.J.
資金援助 中国, 3件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21732008 中国
Other governmentCIFMS-2021-I2M-1-029 中国
Other government2018YFA0901900 中国
引用
ジャーナル: Angew Chem Int Ed Engl / 年: 2024
タイトル: Characterization and Engineering of Two Highly Paralogous Sesquiterpene Synthases Reveal a Regioselective Reprotonation Switch.
著者: Dan Ye / Yi-Zhen Shao / Wen-Rui Li / Zhen-Jia Cui / Ting Gong / Jin-Ling Yang / Hai-Qiang Wang / Jun-Gui Dai / Ke-Ping Feng / Ming Ma / Shuang-Gang Ma / Yun-Bao Liu / Ping Zhu / Shi-Shan Yu /
要旨: Sesquiterpene synthases (STPSs) catalyze carbocation-driven cyclization reactions that can generate structurally diverse hydrocarbons. The deprotonation-reprotonation process is widely used in STPSs ...Sesquiterpene synthases (STPSs) catalyze carbocation-driven cyclization reactions that can generate structurally diverse hydrocarbons. The deprotonation-reprotonation process is widely used in STPSs to promote structural diversity, largely attributable to the distinct regio/stereoselective reprotonations. However, the molecular basis for reprotonation regioselectivity remains largely understudied. Herein, we analyzed two highly paralogous STPSs, Artabotrys hexapetalus (-)-cyperene synthase (AhCS) and ishwarane synthase (AhIS), which catalyze reactions that are distinct from the regioselective protonation of germacrene A (GA), resulting in distinct skeletons of 5/5/6 tricyclic (-)-cyperene and 6/6/5/3 tetracyclic ishwarane, respectively. Isotopic labeling experiments demonstrated that these protonations occur at C3 and C6 of GA in AhCS and AhIS, respectively. The cryo-electron microscopy-derived AhCS complex structure provided the structural basis for identifying different key active site residues that may govern their functional disparity. The structure-guided mutagenesis of these residues resulted in successful functional interconversion between AhCS and AhIS, thus targeting the three active site residues [L311-S419-C458]/[M311-V419-A458] that may act as a C3/C6 reprotonation switch for GA. These findings facilitate the rational design or directed evolution of STPSs with structurally diverse skeletons.
#1: ジャーナル: Angew.Chem.Int.Ed.Engl. / 年: 2024
タイトル: Characterisation and engineering of two highly paralogous sesquiterpene synthases reveal a regioselective reprotonation switch.
著者: Ye, D. / Shao, Y.Z. / Li, W.R. / Cui, Z.J. / Gong, T. / Yang, J.L. / Wang, H.Q. / Dai, J.G. / Feng, K.P. / Ma, M. / Ma, S.G. / Liu, Y.B. / Zhu, P. / Yu, S.S.
履歴
登録2022年4月20日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年10月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
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.year
改定 1.22024年4月3日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author

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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: (-)-cyperene synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)65,7135
ポリマ－65,2411
非ポリマー4714
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 (-)-cyperene synthase


分子量: 65241.457 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Artabotrys hexapetalus (植物) / 発現宿主: Escherichia coli B (大腸菌)
#2: 化合物 ChemComp-FPS / S-[(2E,6E)-3,7,11-TRIMETHYLDODECA-2,6,10-TRIENYL] TRIHYDROGEN THIODIPHOSPHATE / FARNESYL THIOPYROPHOSPHATE / チオピロりん酸ファルネシル


分子量: 398.392 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H28O6P2S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: Complex of (-)-cyperene synthase with substrate anologue FSPP
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Artabotrys hexapetalus (植物)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli B (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 20 uL purified AhCS protein at the concentration of 3 mg/mL was incubated with 0.3uL FSPP (10 mg/mL) on ice for 2h and then the mixture was applied to prepare cryo-EM grids.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 2.4trimethylol aminomethane hydrochlorideTris-HCl1
250 2.9sodium chlorideNaCl1
32 0.3dithiothreitolDTT1
42 0.19magnesium chlorideMgCl21
試料濃度: 3 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: GRAPHENE OXIDE / 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: 281 K

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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）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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 ONLY
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 283635 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0024233
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5215720
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.941582
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.037632
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.005730

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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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