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- PDB-8c0b: CryoEM structure of Aspergillus nidulans UTP-glucose-1-phosphate ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8c0b
タイトルCryoEM structure of Aspergillus nidulans UTP-glucose-1-phosphate uridylyltransferase
要素UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
キーワードSUGAR BINDING PROTEIN / NDP-sugar pyrophosphorylases / UDP-Glc pyrophosphorylases / cell wall biosynthesis / Aspergillus nidulans.
機能・相同性
機能・相同性情報


(1->6)-beta-D-glucan biosynthetic process / UTP-glucose-1-phosphate uridylyltransferase / UTP:glucose-1-phosphate uridylyltransferase activity / trehalose biosynthetic process / UDP-alpha-D-glucose metabolic process / glycogen biosynthetic process / glycogen metabolic process / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase / UDPGP family / UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Aspergillus nidulans FGSC A4 (カビ)
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: 3.98 Å
データ登録者Han, X. / D Angelo, C. / Otamendi, A. / Cifuente, J.O. / de Astigarraga, E. / Ochoa-Lizarralde, B. / Grininger, M. / Routier, F.H. / Guerin, M.E. / Fuehring, J. ...Han, X. / D Angelo, C. / Otamendi, A. / Cifuente, J.O. / de Astigarraga, E. / Ochoa-Lizarralde, B. / Grininger, M. / Routier, F.H. / Guerin, M.E. / Fuehring, J. / Etxebeste, O. / Connell, S.R.
資金援助 スペイン, 1件
組織認可番号国
Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO)PID2021-122705OB-I00 スペイン
引用ジャーナル: mBio / 年: 2023
タイトル: CryoEM analysis of the essential native UDP-glucose pyrophosphorylase from reveals key conformations for activity regulation and function.
著者: Xu Han / Cecilia D'Angelo / Ainara Otamendi / Javier O Cifuente / Elisa de Astigarraga / Borja Ochoa-Lizarralde / Martin Grininger / Francoise H Routier / Marcelo E Guerin / Jana Fuehring / ...著者: Xu Han / Cecilia D'Angelo / Ainara Otamendi / Javier O Cifuente / Elisa de Astigarraga / Borja Ochoa-Lizarralde / Martin Grininger / Francoise H Routier / Marcelo E Guerin / Jana Fuehring / Oier Etxebeste / Sean R Connell /
要旨: Invasive aspergillosis is one of the most serious clinical invasive fungal infections, resulting in a high case fatality rate among immunocompromised patients. The disease is caused by saprophytic ...Invasive aspergillosis is one of the most serious clinical invasive fungal infections, resulting in a high case fatality rate among immunocompromised patients. The disease is caused by saprophytic molds in the genus , including , the most significant pathogenic species. The fungal cell wall, an essential structure mainly composed of glucan, chitin, galactomannan, and galactosaminogalactan, represents an important target for the development of antifungal drugs. UDP (uridine diphosphate)-glucose pyrophosphorylase (UGP) is a central enzyme in the metabolism of carbohydrates that catalyzes the biosynthesis of UDP-glucose, a key precursor of fungal cell wall polysaccharides. Here, we demonstrate that the function of UGP is vital for (UGP). To understand the molecular basis of UGP function, we describe a cryoEM structure (global resolution of 3.5 Å for the locally refined subunit and 4 Å for the octameric complex) of a native UGP. The structure reveals an octameric architecture with each subunit comprising an N-terminal α-helical domain, a central catalytic glycosyltransferase A-like (GT-A-like) domain, and a C-terminal (CT) left-handed β-helix oligomerization domain. UGP displays unprecedented conformational variability between the CT oligomerization domain and the central GT-A-like catalytic domain. In combination with activity measurements and bioinformatics analysis, we unveil the molecular mechanism of substrate recognition and specificity for UGP. Altogether, our study not only contributes to understanding the molecular mechanism of catalysis/regulation of an important class of enzymes but also provides the genetic, biochemical, and structural groundwork for the future exploitation of UGP as a potential antifungal target. IMPORTANCE Fungi cause diverse diseases in humans, ranging from allergic syndromes to life-threatening invasive diseases, together affecting more than a billion people worldwide. Increasing drug resistance in species represents an emerging global health threat, making the design of antifungals with novel mechanisms of action a worldwide priority. The cryoEM structure of UDP (uridine diphosphate)-glucose pyrophosphorylase (UGP) from the filamentous fungus reveals an octameric architecture displaying unprecedented conformational variability between the C-terminal oligomerization domain and the central glycosyltransferase A-like catalytic domain in the individual protomers. While the active site and oligomerization interfaces are more highly conserved, these dynamic interfaces include motifs restricted to specific clades of filamentous fungi. Functional study of these motifs could lead to the definition of new targets for antifungals inhibiting UGP activity and, thus, the architecture of the cell wall of filamentous fungal pathogens.
履歴
登録2022年12月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年6月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月10日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author / em_admin
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 / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update
改定 1.22024年7月24日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _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: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
B: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
C: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
D: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
E: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
F: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
G: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase
H: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)461,0778
ポリマ－461,0778
非ポリマー00
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
UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase


分子量: 57634.672 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Aspergillus nidulans FGSC A4 (カビ)
参照: UniProt: C8VK50, UTP-glucose-1-phosphate uridylyltransferase

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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: UTP--glucose-1-phosphate uridylyltransferase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Aspergillus nidulans FGSC A4 (カビ)
緩衝液pH: 7.8
詳細: 50 mM Tris, 200 mM NaCl, 2 mM Beta-mercaptoethanol, pH 7.8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMTris1
2200 mMsodium chlorideNaCl1
32 mMbeta-mercaptoethanol1
試料濃度: 0.18 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: The sample was monodisperse
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / 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

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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）: 500 nm
撮影電子線照射量: 60 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
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refinedev_4788精密化
PHENIXdev_4788精密化
UCSF ChimeraX1.5/v9モデル構築
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 126375 / 対称性のタイプ: POINT

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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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