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万見
- PDB-8a0g: Human deoxyhypusine synthase with trapped transition state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8a0g
タイトルHuman deoxyhypusine synthase with trapped transition state
要素Deoxyhypusine synthase
キーワードTRANSFERASE / Hypusination / posttranslational modification
機能・相同性
機能・相同性情報


deoxyhypusine synthase / peptidyl-lysine modification to peptidyl-hypusine / Hypusine synthesis from eIF5A-lysine / deoxyhypusine synthase activity / spermidine metabolic process / spermidine catabolic process / positive regulation of T cell proliferation / glucose homeostasis / translation / positive regulation of cell population proliferation ...deoxyhypusine synthase / peptidyl-lysine modification to peptidyl-hypusine / Hypusine synthesis from eIF5A-lysine / deoxyhypusine synthase activity / spermidine metabolic process / spermidine catabolic process / positive regulation of T cell proliferation / glucose homeostasis / translation / positive regulation of cell population proliferation / identical protein binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Deoxyhypusine synthase / Deoxyhypusine synthase superfamily / Deoxyhypusine synthase / DHS-like NAD/FAD-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
1,3-DIAMINOPROPANE / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / SPERMIDINE / Deoxyhypusine synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.84 Å
データ登録者Wator, E. / Wilk, P. / Grudnik, P.
資金援助 ポーランド, 2件
組織認可番号国
Polish National Science CentreUMO-2019/33/B/NZ1/01839 ポーランド
Foundation for Polish ScienceTEAM TECH CORE FACILITY/2017-4/6 ポーランド
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure of human eIF5A-DHS complex reveals the molecular basis of hypusination-associated neurodegenerative disorders.
著者: Elżbieta Wątor / Piotr Wilk / Artur Biela / Michał Rawski / Krzysztof M Zak / Wieland Steinchen / Gert Bange / Sebastian Glatt / Przemysław Grudnik /
要旨: Hypusination is a unique post-translational modification of the eukaryotic translation factor 5A (eIF5A) that is essential for overcoming ribosome stalling at polyproline sequence stretches. The ...Hypusination is a unique post-translational modification of the eukaryotic translation factor 5A (eIF5A) that is essential for overcoming ribosome stalling at polyproline sequence stretches. The initial step of hypusination, the formation of deoxyhypusine, is catalyzed by deoxyhypusine synthase (DHS), however, the molecular details of the DHS-mediated reaction remained elusive. Recently, patient-derived variants of DHS and eIF5A have been linked to rare neurodevelopmental disorders. Here, we present the cryo-EM structure of the human eIF5A-DHS complex at 2.8 Å resolution and a crystal structure of DHS trapped in the key reaction transition state. Furthermore, we show that disease-associated DHS variants influence the complex formation and hypusination efficiency. Hence, our work dissects the molecular details of the deoxyhypusine synthesis reaction and reveals how clinically-relevant mutations affect this crucial cellular process.
履歴
登録2022年5月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年4月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年4月12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.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年2月7日Group: Data collection / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model / struct_conn
Item: _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag

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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: Deoxyhypusine synthase
B: Deoxyhypusine synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)84,1827
ポリマ－82,5172
非ポリマー1,6645
水5,495305
1
A: Deoxyhypusine synthase
B: Deoxyhypusine synthase
ヘテロ分子

A: Deoxyhypusine synthase
B: Deoxyhypusine synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)168,36414
ポリマ－165,0354
非ポリマー3,32910
水724
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation5_555x-y,-y,-z+1/31
Buried area32750 Å2
ΔGint-165 kcal/mol
Surface area40660 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)106.950, 106.950, 161.380
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 120.000
Int Tables number154
Space group name H-MP3221

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Deoxyhypusine synthase / DHS


分子量: 41258.742 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: K329 is posttranslationally modified to deoxyhypusine i.e. 5GG.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DHPS, DS / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P49366, deoxyhypusine synthase

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非ポリマー , 5種, 310分子

#2: 化合物 ChemComp-13D / 1,3-DIAMINOPROPANE / 1,3-プロパンジアミン


分子量: 74.125 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H10N2
#3: 化合物 ChemComp-MRD / (4R)-2-METHYLPENTANE-2,4-DIOL / (4R)-2-メチル-2,4-ペンタンジオ-ル


分子量: 118.174 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H14O2 / コメント: 沈殿剤*YM
#4: 化合物 ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / コメント: NAD*YM
#5: 化合物 ChemComp-SPD / SPERMIDINE / N-(2-AMINO-PROPYL)-1,4-DIAMINOBUTANE / PA(34) / スペルミジン


分子量: 145.246 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C7H19N3
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 305 / 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N

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.23 Å3/Da / 溶媒含有率: 61.91 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法
詳細: 20 mg/ml protein solution was mixed with equal volume of mother liquor consisting of 0.025-0.125 mM carboxylic acid mix, 30-60% precipitant mix, PEG 1000, PEG 3350 and 100 mM Tris-Bicine pH 8.5.

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データ収集

回折平均測定温度: 293 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: BESSY / ビームライン: 14.3 / 波長: 0.895 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年12月15日
放射モノクロメーター: CCM Si(111) / プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.895 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.84→46.52 Å / Num. obs: 93129 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 9.905 % / Biso Wilson estimate: 28.34 Å2 / CC1/2: 0.997 / Rmerge(I) obs: 0.192 / Rrim(I) all: 0.203 / Net I/σ(I): 8.58 / Num. measured all: 922420
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. measured obsNum. possibleNum. unique obsCC1/2Rrim(I) all% possible all
1.84-1.9510.1011.9670.9715016614947148660.5492.07299.5
1.95-2.089.7231.1551.8913593813983139810.7771.22100
2.08-2.2510.3080.7573.1713506013102131020.9030.797100
2.25-2.479.7520.4844.8811740312042120390.9570.511100
2.47-2.7610.1350.3197.3811105610958109580.9780.336100
2.76-3.189.8540.19511.6895520969496940.990.206100
3.18-3.899.9880.10620.3382379824882480.9960.111100
3.89-5.489.4490.07228.3461198647864770.9970.076100
5.48-46.528.9530.0623033700377837640.9980.06699.6

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.19.2_4158精密化
XSCALEデータスケーリング
PDB_EXTRACT3.27データ抽出
PHASER位相決定
XDSデータ削減
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 6XXJ

6xxj


解像度: 1.84→46.52 Å / 交差検証法: THROUGHOUT
Rfactor反射数%反射
Rfree0.1641 --
Rwork0.1471 --
obs0.1475 93096 99.86 %
原子変位パラメータBiso max: 170.72 Å2 / Biso mean: 37.565 Å2 / Biso min: 16.71 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.84→46.52 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数5304 0 111 305 5720
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.01120.00690.00640.00440.00380.00390.14370.13530.15630.1553-0.0772-0.10170.04790.0305-00.8815-0.1289-0.05261.4088-0.03851.0298-15.883815.739942.0633
20.023-0.0214-0.02680.0339-0.0020.0613-0.0138-0.03440.0005-0.03080.1119-0.1536-0.29370.32150.00140.3471-0.10950.01750.2955-0.01270.3186-33.9125.537220.1709
30.3417-0.18860.01930.3359-0.07420.0662-0.08290.1927-0.0328-0.22460.0928-0.221-0.01360.1444-0.1220.3022-0.13270.08210.3525-0.04760.2821-27.969610.02583.6799
40.42250.11090.04850.75150.05220.9478-0.0530.07060.0132-0.18870.08040.01390.02050.0397-00.2751-0.05970.00830.2316-0.00330.2256-46.4533-3.3492-0.1107
50.0067-0.0439-0.02350.2130.13810.194-0.0575-0.02580.0905-0.07140.1004-0.2557-0.04120.24590.00710.2391-0.05060.03690.2947-0.01890.3071-32.13964.738812.7216
69.50257.1219-4.81062-9.35566.72790.04491.8690.2860.2386-0.2667-0.0420.1468-0.75410.19870.9156-0.0153-0.09130.9487-0.07680.9416-36.05518.6704-9.3289
70.0213-0.00650.00840.0387-0.04060.0434-0.0006-0.0597-0.1110.28350.00730.13540.2222-0.0944-0.00010.35760.04410.00710.25550.02310.3015-49.7366-18.139846.4851
80.4457-0.1831-0.06530.30280.00620.15750.01880.0699-0.019-0.01040.02180.13670.2563-0.23630.04190.3282-0.0776-0.03260.22780.02670.2556-58.2756-27.523721.7163
90.49960.0390.01320.5737-0.13041.0809-0.02130.0216-0.0282-0.11930.0744-0.04110.24430.10.00050.25320.0270.01060.168-0.02570.2047-40.5111-20.958113.9032
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1chain 'B' and (resid 9 through 27 )B9 - 27
2X-RAY DIFFRACTION2chain 'B' and (resid 28 through 53 )B28 - 53
3X-RAY DIFFRACTION3chain 'B' and (resid 54 through 97 )B54 - 97
4X-RAY DIFFRACTION4chain 'B' and (resid 98 through 307 )B98 - 307
5X-RAY DIFFRACTION5chain 'B' and (resid 308 through 362 )B308 - 362
6X-RAY DIFFRACTION6chain 'B' and (resid 363 through 363 )B363
7X-RAY DIFFRACTION7chain 'A' and (resid 28 through 53 )A28 - 53
8X-RAY DIFFRACTION8chain 'A' and (resid 54 through 97 )A54 - 97
9X-RAY DIFFRACTION9chain 'A' and (resid 98 through 363 )A98 - 363

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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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