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- PDB-8bp7: Citrate-bound hexamer of Synechococcus elongatus citrate synthase -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8bp7
タイトルCitrate-bound hexamer of Synechococcus elongatus citrate synthase
要素Citrate synthase
キーワードTRANSFERASE / Krebs-cycle / TCA-cycle / szierpinski triangle
機能・相同性
機能・相同性情報


citrate synthase activity / tricarboxylic acid cycle / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
2-methylcitrate synthase/citrate synthase type I / Citrate synthase, bacterial-type / Citrate synthase active site / Citrate synthase signature. / Citrate synthase-like, large alpha subdomain / Citrate synthase-like, small alpha subdomain / Citrate synthase superfamily / Citrate synthase, C-terminal domain / Citrate synthase
類似検索 - ドメイン・相同性
CITRIC ACID / Citrate synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Synechococcus elongatus PCC 7942 = FACHB-805 (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.71 Å
データ登録者Mais, C.-N. / Sendker, F. / Bange, G.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Emergence of fractal geometries in the evolution of a metabolic enzyme.
著者: Franziska L Sendker / Yat Kei Lo / Thomas Heimerl / Stefan Bohn / Louise J Persson / Christopher-Nils Mais / Wiktoria Sadowska / Nicole Paczia / Eva Nußbaum / María Del Carmen Sánchez ...著者: Franziska L Sendker / Yat Kei Lo / Thomas Heimerl / Stefan Bohn / Louise J Persson / Christopher-Nils Mais / Wiktoria Sadowska / Nicole Paczia / Eva Nußbaum / María Del Carmen Sánchez Olmos / Karl Forchhammer / Daniel Schindler / Tobias J Erb / Justin L P Benesch / Erik G Marklund / Gert Bange / Jan M Schuller / Georg K A Hochberg /
要旨: Fractals are patterns that are self-similar across multiple length-scales. Macroscopic fractals are common in nature; however, so far, molecular assembly into fractals is restricted to synthetic ...Fractals are patterns that are self-similar across multiple length-scales. Macroscopic fractals are common in nature; however, so far, molecular assembly into fractals is restricted to synthetic systems. Here we report the discovery of a natural protein, citrate synthase from the cyanobacterium Synechococcus elongatus, which self-assembles into Sierpiński triangles. Using cryo-electron microscopy, we reveal how the fractal assembles from a hexameric building block. Although different stimuli modulate the formation of fractal complexes and these complexes can regulate the enzymatic activity of citrate synthase in vitro, the fractal may not serve a physiological function in vivo. We use ancestral sequence reconstruction to retrace how the citrate synthase fractal evolved from non-fractal precursors, and the results suggest it may have emerged as a harmless evolutionary accident. Our findings expand the space of possible protein complexes and demonstrate that intricate and regulatable assemblies can evolve in a single substitution.
履歴
登録2022年11月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年4月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月8日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Citrate synthase
B: Citrate synthase
C: Citrate synthase
D: Citrate synthase
E: Citrate synthase
F: Citrate synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)269,01530
ポリマ－266,2046
非ポリマー2,81124
水2,684149
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS, 電子顕微鏡法, gel filtration, assay for oligomerization
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area37360 Å2
ΔGint-326 kcal/mol
Surface area84530 Å2
単位格子
Length a, b, c (Å)170.460, 170.460, 545.440
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 120.00
Int Tables number178
Space group name H-MP6122

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要素

#1: タンパク質
Citrate synthase


分子量: 44367.371 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechococcus elongatus PCC 7942 = FACHB-805 (バクテリア)
遺伝子: Synpcc7942_0612 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q31QM5
#2: 化合物
ChemComp-SO4 / SULFATE ION / 硫酸ジアニオン


分子量: 96.063 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: SO4
#3: 化合物
ChemComp-CIT / CITRIC ACID / クエン酸


分子量: 192.124 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H8O7 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 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: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 149 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: 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: 4.3 Å3/Da / 溶媒含有率: 71.37 %
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 / pH: 5.5 / 詳細: 0.1 M citrate pH 5.5, 2.0 M ammonium sulfate

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: PETRA III, EMBL c/o DESY / ビームライン: P13 (MX1) / 波長: 0.97626 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年10月14日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.97626 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.71→49.39 Å / Num. obs: 127720 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 28.6 % / CC1/2: 0.998 / Net I/σ(I): 9.19
反射 シェル解像度: 2.71→2.807 Å / Mean I/σ(I) obs: 0.68 / Num. unique obs: 12503 / CC1/2: 0.25

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX(1.18.2_3874: ???)精密化
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 8BEI

8bei


解像度: 2.71→49.39 Å / SU ML: 0.51 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 30.22 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2802 6385 5 %
Rwork0.229 --
obs0.2315 127720 99.79 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.71→49.39 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数17571 0 172 149 17892
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00918381
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d1.21425010
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d27.8372636
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.062765
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0083261
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.71-2.740.42022000.38823791X-RAY DIFFRACTION96
2.74-2.770.45612090.3943982X-RAY DIFFRACTION100
2.77-2.80.3972100.36833987X-RAY DIFFRACTION100
2.8-2.840.40652110.36243997X-RAY DIFFRACTION100
2.84-2.880.41012080.34493957X-RAY DIFFRACTION100
2.88-2.920.37552100.32713991X-RAY DIFFRACTION100
2.92-2.960.39572110.32164007X-RAY DIFFRACTION100
2.96-30.36632090.32373970X-RAY DIFFRACTION100
3-3.050.40452130.30224037X-RAY DIFFRACTION100
3.05-3.10.32542100.26853995X-RAY DIFFRACTION100
3.1-3.150.30952100.27243993X-RAY DIFFRACTION100
3.15-3.210.3482120.28414014X-RAY DIFFRACTION100
3.21-3.270.36222100.28194004X-RAY DIFFRACTION100
3.27-3.340.36262120.294023X-RAY DIFFRACTION100
3.34-3.410.33562120.27064020X-RAY DIFFRACTION100
3.41-3.490.29282100.22983996X-RAY DIFFRACTION100
3.49-3.580.27252120.21884027X-RAY DIFFRACTION100
3.58-3.670.25752120.2164010X-RAY DIFFRACTION100
3.67-3.780.25982130.21334059X-RAY DIFFRACTION100
3.78-3.90.26252120.21224025X-RAY DIFFRACTION100
3.9-4.040.2522140.2054054X-RAY DIFFRACTION100
4.04-4.20.24692130.19944034X-RAY DIFFRACTION100
4.2-4.40.21622140.1824087X-RAY DIFFRACTION100
4.4-4.630.23192130.18314068X-RAY DIFFRACTION100
4.63-4.920.24392160.18884088X-RAY DIFFRACTION100
4.92-5.30.27792170.20024114X-RAY DIFFRACTION100
5.3-5.830.23792170.21414134X-RAY DIFFRACTION100
5.83-6.670.27452190.23424165X-RAY DIFFRACTION100
6.67-8.40.24712230.214239X-RAY DIFFRACTION100
8.4-49.390.24512330.19594467X-RAY DIFFRACTION99

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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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