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- PDB-7xmv: E.coli phosphoribosylpyrophosphate (PRPP) synthetase type A(AMP/A... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xmv
タイトルE.coli phosphoribosylpyrophosphate (PRPP) synthetase type A(AMP/ADP) filament bound with ADP, AMP and R5P
要素Ribose-phosphate pyrophosphokinase
キーワードBIOSYNTHETIC PROTEIN / Allosteric enzyme / Kinase / Transferase / Nucleotide biosynthesis / ATP-binding / Magnesium / Manganese / Metal-binding / Nucleotide-binding
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonucleoside monophosphate biosynthetic process / ribose phosphate diphosphokinase complex / ribose-phosphate diphosphokinase / ribose phosphate diphosphokinase activity / 5-phosphoribose 1-diphosphate biosynthetic process / purine nucleotide biosynthetic process / protein hexamerization / phosphate ion binding / ADP binding / kinase activity ...ribonucleoside monophosphate biosynthetic process / ribose phosphate diphosphokinase complex / ribose-phosphate diphosphokinase / ribose phosphate diphosphokinase activity / 5-phosphoribose 1-diphosphate biosynthetic process / purine nucleotide biosynthetic process / protein hexamerization / phosphate ion binding / ADP binding / kinase activity / magnesium ion binding / ATP binding / identical protein binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Phosphoribosyl pyrophosphate synthetase, conserved site / Phosphoribosyl pyrophosphate synthase signature. / Ribose-phosphate pyrophosphokinase, bacterial-type / Phosphoribosyl synthetase-associated domain / N-terminal domain of ribose phosphate pyrophosphokinase / Ribose-phosphate pyrophosphokinase / Ribose-phosphate pyrophosphokinase, N-terminal domain / N-terminal domain of ribose phosphate pyrophosphokinase / Phosphoribosyltransferase-like / Phosphoribosyltransferase domain
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE MONOPHOSPHATE / 5-O-phosphono-alpha-D-ribofuranose / Ribose-phosphate pyrophosphokinase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)
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: 2.6 Å
データ登録者Hu, H.H. / Lu, G.M. / Chang, C.C. / Liu, J.L.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)No. 2021YFA0804701-4 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)No. 31771490 中国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Filamentation modulates allosteric regulation of PRPS.
著者: Huan-Huan Hu / Guang-Ming Lu / Chia-Chun Chang / Yilan Li / Jiale Zhong / Chen-Jun Guo / Xian Zhou / Boqi Yin / Tianyi Zhang / Ji-Long Liu /
要旨: Phosphoribosyl pyrophosphate (PRPP) is a key intermediate in the biosynthesis of purine and pyrimidine nucleotides, histidine, tryptophan, and cofactors NAD and NADP. Abnormal regulation of PRPP ...Phosphoribosyl pyrophosphate (PRPP) is a key intermediate in the biosynthesis of purine and pyrimidine nucleotides, histidine, tryptophan, and cofactors NAD and NADP. Abnormal regulation of PRPP synthase (PRPS) is associated with human disorders, including Arts syndrome, retinal dystrophy, and gouty arthritis. Recent studies have demonstrated that PRPS can form filamentous cytoophidia in eukaryotes. Here, we show that PRPS forms cytoophidia in prokaryotes both in vitro and in vivo. Moreover, we solve two distinct filament structures of PRPS at near-atomic resolution using Cryo-EM. The formation of the two types of filaments is controlled by the binding of different ligands. One filament type is resistant to allosteric inhibition. The structural comparison reveals conformational changes of a regulatory flexible loop, which may regulate the binding of the allosteric inhibitor and the substrate ATP. A noncanonical allosteric AMP/ADP binding site is identified to stabilize the conformation of the regulatory flexible loop. Our findings not only explore a new mechanism of PRPS regulation with structural basis, but also propose an additional layer of cell metabolism through PRPS filamentation.
履歴
登録2022年4月27日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年6月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月6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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.year
改定 1.22024年7月3日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _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: Ribose-phosphate pyrophosphokinase
E: Ribose-phosphate pyrophosphokinase
C: Ribose-phosphate pyrophosphokinase
D: Ribose-phosphate pyrophosphokinase
B: Ribose-phosphate pyrophosphokinase
F: Ribose-phosphate pyrophosphokinase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)216,82336
ポリマ－210,5056
非ポリマー6,31930
水14,592810
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

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タンパク質 / 糖 , 2種, 12分子 AECDBF

#1: タンパク質
Ribose-phosphate pyrophosphokinase / RPPK / 5-phospho-D-ribosyl alpha-1-diphosphate / Phosphoribosyl diphosphate synthase / ...RPPK / 5-phospho-D-ribosyl alpha-1-diphosphate / Phosphoribosyl diphosphate synthase / Phosphoribosyl pyrophosphate synthase / P-Rib-PP synthase / PRPP synthase / PRPPase


分子量: 35084.090 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)
遺伝子: prs, prsA, b1207, JW1198
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P0A717, ribose-phosphate diphosphokinase
#2: 糖
ChemComp-HSX / 5-O-phosphono-alpha-D-ribofuranose / 5-O-phosphono-alpha-D-ribose / 5-O-phosphono-D-ribose / 5-O-phosphono-ribose / α-D-リボフラノ-ス5-りん酸


タイプ: D-saccharide, alpha linking / 分子量: 230.110 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H11O8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
a-D-Ribf5PO3IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0

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非ポリマー , 4種, 834分子

#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: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物
ChemComp-AMP / ADENOSINE MONOPHOSPHATE / AMP


分子量: 347.221 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H14N5O7P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: AMP*YM
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 810 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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: FILAMENT / 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: E.coli PRPP syhthetase filament structure complex with ADP,AMP, Mg2+ and R5P
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / 詳細: a new allosteric for AMP binding / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The purifide monomer or oligomer protein was incubated with ADP,AMP and MgCl2 to form this type A(AMP/ADP) filament.
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: UltrAuFoil 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: 277 K
詳細: blot for 3.5 seconds with blot force of -1 before plunge-freezing

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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 / 倍率（公称値）: 22500 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
撮影平均露光時間: 4 sec. / 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) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2566

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 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-beta粒子像選択
2SerialEM画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimera1.14モデルフィッティング
9Cootモデル精密化
10PHENIXモデル精密化
13RELION3.1-beta分類
14RELION3.1-beta３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: 1066797
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: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 53045 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 4S2U

4s2u


PDB chain-ID: A / Accession code: 4S2U / Pdb chain residue range: 2-309 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00814598
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.76619854
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.8522124
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0512382
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042550

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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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