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- PDB-8j5z: The cryo-EM structure of the TwOSC1 tetramer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8j5z
タイトルThe cryo-EM structure of the TwOSC1 tetramer
要素Terpene cyclase/mutase family member
キーワードPLANT PROTEIN / oxidosqualene cyclase / Tripterygium wilfordii Hook. f. / TwOSC1 / friedelin / cryo-EM structure
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidosqualene cyclase activity / triterpenoid biosynthetic process / 異性化酵素; 分子内転位酵素; ムターゼ; その他の基を移すもの / lipid droplet
類似検索 - 分子機能
Squalene cyclase, N-terminal / Squalene-hopene cyclase N-terminal domain / Squalene cyclase / Squalene cyclase, C-terminal / Squalene-hopene cyclase C-terminal domain / Terpenoid cyclases/protein prenyltransferase alpha-alpha toroid
類似検索 - ドメイン・相同性
Terpene cyclase/mutase family member
類似検索 - 構成要素
生物種Tripterygium wilfordii (植物)
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: 4.75 Å
データ登録者Ma, X. / Yuru, T. / Yunfeng, L. / Jiang, T.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Angew Chem Int Ed Engl / 年: 2023
タイトル: Structural and Catalytic Insight into the Unique Pentacyclic Triterpene Synthase TwOSC.
著者: Yunfeng Luo / Xiaoli Ma / Yufan Qiu / Yun Lu / Siyu Shen / Yang Li / Haiyun Gao / Kang Chen / Jiawei Zhou / Tianyuan Hu / Lichan Tu / Huan Zhao / Dan Li / Faqiang Leng / Wei Gao / Tao Jiang / ...著者: Yunfeng Luo / Xiaoli Ma / Yufan Qiu / Yun Lu / Siyu Shen / Yang Li / Haiyun Gao / Kang Chen / Jiawei Zhou / Tianyuan Hu / Lichan Tu / Huan Zhao / Dan Li / Faqiang Leng / Wei Gao / Tao Jiang / Changli Liu / Luqi Huang / Ruibo Wu / Yuru Tong /
要旨: The oxidosqualene cyclase (OSC) catalyzed cyclization of the linear substrate (3S)-2,3-oxidosqualene to form diverse pentacyclic triterpenoid (PT) skeletons is one of the most complex reactions in ...The oxidosqualene cyclase (OSC) catalyzed cyclization of the linear substrate (3S)-2,3-oxidosqualene to form diverse pentacyclic triterpenoid (PT) skeletons is one of the most complex reactions in nature. Friedelin has a unique PT skeleton involving a fascinating nine-step cation shuttle run (CSR) cascade rearrangement reaction, in which the carbocation formed at C2 moves to the other side of the skeleton, runs back to C3 to yield a friedelin cation, which is finally deprotonated. However, as crystal structure data of plant OSCs are lacking, it remains unknown why the CSR cascade reactions occur in friedelin biosynthesis, as does the exact catalytic mechanism of the CSR. In this study, we determined the first cryogenic electron microscopy structure of a plant OSC, friedelin synthase, from Tripterygium wilfordii Hook. f (TwOSC). We also performed quantum mechanics/molecular mechanics simulations to reveal the energy profile for the CSR cascade reaction and identify key residues crucial for PT skeleton formation. Furthermore, we semirationally designed two TwOSC mutants, which significantly improved the yields of friedelin and β-amyrin, respectively.
履歴
登録2023年4月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年11月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年12月6日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22024年1月3日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _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: Terpene cyclase/mutase family member
B: Terpene cyclase/mutase family member
C: Terpene cyclase/mutase family member
D: Terpene cyclase/mutase family member
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)354,0198
ポリマ－352,8504
非ポリマー1,1694
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "A"
d_2ens_1chain "B"
d_3ens_1chain "C"
d_4ens_1chain "D"

NCSドメイン領域:

Ens-ID: ens_1

Dom-IDComponent-IDBeg auth comp-IDBeg label comp-IDEnd auth comp-IDEnd label comp-IDAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
d_11METMETGLYGLYAA1 - 7641 - 764
d_12BOGBOGBOGBOGAE801
d_21METMETGLYGLYBB1 - 7641 - 764
d_22BOGBOGBOGBOGBF801
d_31METMETGLYGLYCC1 - 7641 - 764
d_32BOGBOGBOGBOGCG801
d_41METMETGLYGLYDD1 - 7641 - 764
d_42BOGBOGBOGBOGDH801

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要素

#1: タンパク質
Terpene cyclase/mutase family member


分子量: 88212.500 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Tripterygium wilfordii (植物) / 遺伝子: OSC1 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: A0A499QXI7
#2: 糖
ChemComp-BOG / octyl beta-D-glucopyranoside / Beta-Octylglucoside / octyl beta-D-glucoside / octyl D-glucoside / octyl glucoside / オクチルβ-D-グルコピラノシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 292.369 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H28O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 可溶化剤*YM
識別子タイププログラム
b-octylglucosideIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
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: Tetramer of TwOSC1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Tripterygium wilfordii (植物)
由来(組換発現)生物種: Komagataella pastoris (菌類)
緩衝液pH: 8
詳細: 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 300 mM NaCl, 2 mM dithiothreitol, and 0.2% OG
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 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 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 32698 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.001525620
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.420234792
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0383580
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00434452
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.48639348
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAsym-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2AAELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.12099504008E-13
ens_1d_3AAELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.78620362039E-10
ens_1d_4AAELECTRON MICROSCOPYNCS constraints8.48378559713E-13

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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://pdbjlvh1.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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