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万見
- PDB-7zay: Human heparan sulfate polymerase complex EXT1-EXT2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7zay
タイトルHuman heparan sulfate polymerase complex EXT1-EXT2
要素
  • Exostosin-1
  • Exostosin-2
キーワードTRANSFERASE / Heparan sulfate biosynthesis / Enzyme complex / Glycosyltransferase / Golgi
機能・相同性
機能・相同性情報


glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase / hypersensitivity / heart field specification / lymphocyte adhesion to endothelial cell of high endothelial venule / heparan sulfate N-acetylglucosaminyltransferase activity / glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase activity / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase activity / smoothened signaling pathway involved in lung development / developmental growth involved in morphogenesis ...glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase / hypersensitivity / heart field specification / lymphocyte adhesion to endothelial cell of high endothelial venule / heparan sulfate N-acetylglucosaminyltransferase activity / glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase activity / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase activity / smoothened signaling pathway involved in lung development / developmental growth involved in morphogenesis / sweat gland development / perichondral bone morphogenesis / mesenchymal cell differentiation involved in bone development / response to leukemia inhibitory factor / UDP-N-acetylglucosamine transferase complex / chondroitin sulfate metabolic process / response to heparin / chondrocyte hypertrophy / embryonic skeletal joint development / hematopoietic stem cell migration to bone marrow / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process, polysaccharide chain biosynthetic process / fluid transport / glucuronosyltransferase activity / limb joint morphogenesis / tight junction organization / heparin biosynthetic process / Defective EXT2 causes exostoses 2 / Defective EXT1 causes exostoses 1, TRPS2 and CHDS / stomach development / endochondral bone growth / sebaceous gland development / glomerular basement membrane development / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process / HS-GAG biosynthesis / glycosaminoglycan biosynthetic process / dendrite self-avoidance / lymphocyte migration into lymphoid organs / chondrocyte proliferation / sulfation / hematopoietic stem cell homeostasis / dendritic cell migration / endochondral bone morphogenesis / glandular epithelial cell differentiation / acetylglucosaminyltransferase activity / sodium ion homeostasis / podocyte differentiation / basement membrane organization / polysaccharide biosynthetic process / cartilage development involved in endochondral bone morphogenesis / vocalization behavior / fear response / cranial skeletal system development / stem cell division / vacuole organization / olfactory bulb development / multicellular organismal-level water homeostasis / leukocyte tethering or rolling / endochondral ossification / endoderm development / response to light intensity / protein N-linked glycosylation / regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / collagen fibril organization / neural crest cell differentiation / motor behavior / ossification involved in bone maturation / hair follicle morphogenesis / cell adhesion mediated by integrin / optic nerve development / epithelial tube branching involved in lung morphogenesis / heart contraction / mesoderm development / glycosyltransferase activity / protein glycosylation / antigen processing and presentation / social behavior / mesoderm formation / catalytic complex / blood vessel remodeling / cell fate commitment / fibroblast growth factor receptor signaling pathway / hematopoietic stem cell differentiation / canonical Wnt signaling pathway / BMP signaling pathway / bone resorption / chondrocyte differentiation / gastrulation / ossification / axon guidance / synaptic transmission, glutamatergic / wound healing / protein catabolic process / multicellular organism growth / cellular response to virus / regulation of blood pressure / vasodilation / gene expression / protein-containing complex assembly / protein heterodimerization activity
類似検索 - 分子機能
Exostosin-like / Exostosin, GT47 domain / Exostosin family / Glycosyl transferase 64 domain / Glycosyl transferase family 64 domain / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / Exostosin-1 / Exostosin-2
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: 2.8 Å
データ登録者Leisico, F. / Omeiri, J. / Hons, M. / Schoehn, G. / Lortat-Jacob, H. / Wild, R.
資金援助 フランス, 3件
組織認可番号国
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)ATIP-Avenir フランス
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-18-CE11- 0006-01 フランス
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-15-IDEX-02 フランス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structure of the human heparan sulfate polymerase complex EXT1-EXT2.
著者: Francisco Leisico / Juneina Omeiri / Christine Le Narvor / Joël Beaudouin / Michael Hons / Daphna Fenel / Guy Schoehn / Yohann Couté / David Bonnaffé / Rabia Sadir / Hugues Lortat-Jacob / Rebekka Wild /
要旨: Heparan sulfates are complex polysaccharides that mediate the interaction with a broad range of protein ligands at the cell surface. A key step in heparan sulfate biosynthesis is catalyzed by the bi- ...Heparan sulfates are complex polysaccharides that mediate the interaction with a broad range of protein ligands at the cell surface. A key step in heparan sulfate biosynthesis is catalyzed by the bi-functional glycosyltransferases EXT1 and EXT2, which generate the glycan backbone consisting of repeating N-acetylglucosamine and glucuronic acid units. The molecular mechanism of heparan sulfate chain polymerization remains, however, unknown. Here, we present the cryo-electron microscopy structure of human EXT1-EXT2, which reveals the formation of a tightly packed hetero-dimeric complex harboring four glycosyltransferase domains. A combination of in vitro and in cellulo mutational studies is used to dissect the functional role of the four catalytic sites. While EXT1 can catalyze both glycosyltransferase reactions, our results indicate that EXT2 might only have N-acetylglucosamine transferase activity. Our findings provide mechanistic insight into heparan sulfate chain elongation as a nonprocessive process and lay the foundation for future studies on EXT1-EXT2 function in health and disease.
履歴
登録2022年3月23日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年12月7日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Exostosin-1
B: Exostosin-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)165,5315
ポリマ－164,3192
非ポリマー1,2123
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, gel filtration, mass spectrometry, light scattering
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9110 Å2
ΔGint-28 kcal/mol
Surface area45750 Å2

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要素

#1: タンパク質 Exostosin-1 / Glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan/N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N- ...Glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan/N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase / Multiple exostoses protein 1 / Putative tumor suppressor protein EXT1


分子量: 85261.859 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: EXT1 / 細胞株 (発現宿主): Freestyle 293-F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q16394, glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase, N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase
#2: タンパク質 Exostosin-2 / Glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan/N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N- ...Glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan/N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase / Multiple exostoses protein 2 / Putative tumor suppressor protein EXT2


分子量: 79056.836 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: EXT2 / 細胞株 (発現宿主): Freestyle 293-F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q93063, glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase, N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase
#3: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#4: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
#5: 化合物 ChemComp-UDP / URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / UDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 404.161 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H14N2O12P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: UDP*YM
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: Hetero-dimeric complex EXT1-EXT2 / タイプ: COMPLEX
詳細: local resolution-filtered map generated using a B-factor of -30 A2
Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.16 MDa / 実験値: YES
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: Freestyle 293-F
緩衝液pH: 7.2
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Purified EXT1-EXT2 complex at 0.4mg/mL was mixed with 1mM of UDP-GlcNAc, 1mM UDP-GlcA and 1mM MnCl2 and incubated 15 min on ice before applying 4 uL of the sample onto a glow discharged ...詳細: Purified EXT1-EXT2 complex at 0.4mg/mL was mixed with 1mM of UDP-GlcNAc, 1mM UDP-GlcA and 1mM MnCl2 and incubated 15 min on ice before applying 4 uL of the sample onto a glow discharged Quantifoil holey carbon grid (R1.2/1.3, 300 mesh, copper).
試料支持グリッドの材料: COPPER / 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: 277 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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 46 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: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 286390 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0029585
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.58813029
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.8543493
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431433
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0111650

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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)

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  • 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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