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- PDB-8owm: Crystal structure of glutamate dehydrogenase 2 from Arabidopsis t... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8owm
タイトルCrystal structure of glutamate dehydrogenase 2 from Arabidopsis thaliana binding Ca, NAD and 2,2-dihydroxyglutarate
要素Glutamate dehydrogenase 2
キーワードOXIDOREDUCTASE / glutamic acid / calcium / NAD cofactor / nitrogen metabolism / 2 / 2-dihydroxyglutarate
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] activity / glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] / glutamate dehydrogenase (NADP+) activity / glutamate dehydrogenase (NAD+) activity / plant-type vacuole / amino acid metabolic process / cobalt ion binding / copper ion binding / mitochondrion / zinc ion binding ...glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] activity / glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] / glutamate dehydrogenase (NADP+) activity / glutamate dehydrogenase (NAD+) activity / plant-type vacuole / amino acid metabolic process / cobalt ion binding / copper ion binding / mitochondrion / zinc ion binding / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Glutamate dehydrogenase / NAD(P) binding domain of glutamate dehydrogenase / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase ...Glutamate dehydrogenase / NAD(P) binding domain of glutamate dehydrogenase / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Aminoacid dehydrogenase-like, N-terminal domain superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / DI(HYDROXYETHYL)ETHER / 2,2-bis(oxidanyl)pentanedioic acid / Glutamate dehydrogenase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.7 Å
データ登録者Grzechowiak, M. / Ruszkowski, M.
資金援助 ポーランド, 1件
組織認可番号
Polish National Science Centre2018/31/D/NZ1/03630 ポーランド
引用ジャーナル: Plant Physiol Biochem / : 2023
タイトル: Structural and functional studies of Arabidopsis thaliana glutamate dehydrogenase isoform 2 demonstrate enzyme dynamics and identify its calcium binding site.
著者: Marta Grzechowiak / Joanna Sliwiak / Mariusz Jaskolski / Milosz Ruszkowski /
要旨: Glutamate dehydrogenase (GDH) is an enzyme at the crossroad of plant nitrogen and carbon metabolism. GDH catalyzes the conversion of 2-oxoglutarate into glutamate (2OG → Glu), utilizing ammonia as ...Glutamate dehydrogenase (GDH) is an enzyme at the crossroad of plant nitrogen and carbon metabolism. GDH catalyzes the conversion of 2-oxoglutarate into glutamate (2OG → Glu), utilizing ammonia as cosubstrate and NADH as coenzyme. The GDH reaction is reversible, meaning that the NAD-dependent reaction (Glu → 2OG) releases ammonia. In Arabidopsis thaliana, three GDH isoforms exist, AtGDH1, AtGDH2, and AtGDH3. The subject of this work is AtGDH2. Previous reports have suggested that enzymes homologous to AtGDH2 contain a calcium-binding EF-hand motif located in the coenzyme binding domain. Here, we show that while AtGDH2 indeed does bind calcium, the binding occurs elsewhere and the region predicted to be the EF-hand motif has a completely different structure. As the true calcium binding site is > 20 Å away from the active site, it seems to play a structural, rather than catalytic role. We also performed comparative kinetic characterization of AtGDH1 and AtGDH2 using spectroscopic methods and isothermal titration calorimetry, to note that the isoenzymes generally exhibit similar behavior, with calcium having only a minor effect. However, the spatial and temporal changes in the gene expression profiles of the three AtGDH genes point to AtGDH2 as the most prevalent isoform.
履歴
登録2023年4月28日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年8月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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: Glutamate dehydrogenase 2
B: Glutamate dehydrogenase 2
C: Glutamate dehydrogenase 2
D: Glutamate dehydrogenase 2
E: Glutamate dehydrogenase 2
F: Glutamate dehydrogenase 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)279,32072
ポリマ-270,1636
非ポリマー9,15766
37,6512090
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area40100 Å2
ΔGint-165 kcal/mol
Surface area74940 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)95.544, 95.629, 95.841
Angle α, β, γ (deg.)90.416, 93.590, 117.775
Int Tables number1
Space group name H-MP1
Space group name HallP1
Symmetry operation#1: x,y,z

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要素

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タンパク質 , 1種, 6分子 ABCDEF

#1: タンパク質
Glutamate dehydrogenase 2 / GDH 2


分子量: 45027.188 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: GDH2, At5g07440, T2I1_150 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): -Gold / 参照: UniProt: Q38946, glutamate dehydrogenase [NAD(P)+]

-
非ポリマー , 8種, 2156分子

#2: 化合物
ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / : C21H27N7O14P2 / コメント: NAD*YM
#3: 化合物...
ChemComp-GOL / GLYCEROL / GLYCERIN / PROPANE-1,2,3-TRIOL / グリセロ-ル


分子量: 92.094 Da / 分子数: 26 / 由来タイプ: 合成 / : C3H8O3
#4: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル


分子量: 62.068 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 天然 / : C2H6O2
#5: 化合物
ChemComp-U5C / 2,2-bis(oxidanyl)pentanedioic acid / 2,2-dihydroxyglutarate / 2,2-dihydroxypentanedioic acid


分子量: 164.113 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / : C5H8O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / : Ca
#7: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : Na
#8: 化合物
ChemComp-PEG / DI(HYDROXYETHYL)ETHER / ジエチレングリコ-ル


分子量: 106.120 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / : C4H10O3
#9: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2090 / 由来タイプ: 天然 / : H2O

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詳細

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: 2.87 Å3/Da / 溶媒含有率: 57.16 %
結晶化温度: 273 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 6.5
詳細: 0.12MMonosaccharides (0.02M D-Glucose; 0.02M D-Mannose; 0.02M D-Galactose; 0.02M L-Fucose; 0.02M D-Xylose; 0.02M N-Acetyl-D-Glucosamine ),0.1M Imidazole/MES buffer pH 6.5, 20% v/v Glycerol and 10% w/v PEG 4000

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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: 0.9762 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年6月21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: 0.9762 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.7→65.7 Å / Num. obs: 318817 / % possible obs: 96.9 % / 冗長度: 3.55 % / Biso Wilson estimate: 23.46 Å2 / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.062 / Rrim(I) all: 0.075 / Net I/σ(I): 10.76
反射 シェル解像度: 1.7→1.8 Å / 冗長度: 2.92 % / Rmerge(I) obs: 0.758 / Mean I/σ(I) obs: 1.32 / Num. unique obs: 50659 / CC1/2: 0.624 / Rrim(I) all: 0.927 / % possible all: 95.2

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.18.1_3865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: 6yei
解像度: 1.7→65.7 Å / SU ML: 0.1703 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.96 / 位相誤差: 18.7346
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.1721 3188 1 %
Rwork0.1438 315548 -
obs0.1441 318736 96.98 %
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
原子変位パラメータBiso mean: 31.58 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.7→65.7 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数18890 0 592 2090 21572
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.009420188
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.994727343
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0583017
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00723551
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d16.50967550
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
1.7-1.730.28561350.280113268X-RAY DIFFRACTION94.06
1.73-1.750.32721360.267913495X-RAY DIFFRACTION95.6
1.75-1.780.25111370.256713570X-RAY DIFFRACTION95.78
1.78-1.810.31491370.24213563X-RAY DIFFRACTION95.9
1.81-1.850.27041380.223913644X-RAY DIFFRACTION96.16
1.85-1.880.23681370.209413624X-RAY DIFFRACTION96.22
1.88-1.920.18821380.189513593X-RAY DIFFRACTION96.44
1.92-1.960.18821380.17213663X-RAY DIFFRACTION96.62
1.96-2.010.19151380.165213688X-RAY DIFFRACTION96.72
2.01-2.060.22821380.151613686X-RAY DIFFRACTION96.89
2.06-2.110.18441400.143313791X-RAY DIFFRACTION96.99
2.11-2.180.16351390.134513782X-RAY DIFFRACTION97.07
2.18-2.250.18571380.133113668X-RAY DIFFRACTION97.27
2.25-2.330.15851390.128513747X-RAY DIFFRACTION96.96
2.33-2.420.16451390.131913725X-RAY DIFFRACTION97.23
2.42-2.530.1481390.132113804X-RAY DIFFRACTION97.31
2.53-2.660.17411400.128113831X-RAY DIFFRACTION97.68
2.66-2.830.16031400.127913882X-RAY DIFFRACTION98.11
2.83-3.050.17211400.132613847X-RAY DIFFRACTION98.23
3.05-3.350.18121400.13613874X-RAY DIFFRACTION98.19
3.35-3.840.14321410.122313960X-RAY DIFFRACTION98.37
3.84-4.840.12791400.110913894X-RAY DIFFRACTION98.19
4.84-65.70.16821410.1613949X-RAY DIFFRACTION98.66
精密化 TLS

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

IDL112)L122)L132)L222)L232)L332)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T112)T122)T132)T222)T232)T332)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.918407999068-0.543067566609-0.2366907703141.138868526390.3849030065590.5767139302950.0396707796760.0202040962834-0.0911445507128-0.03594878585-0.05043330415250.08859031640550.0408641545889-0.1156119240880.01368998319870.19889503708-0.00396249581458-0.01104781080310.204978474990.001155165827650.1624282586845.80431.36565.433
20.670110492942-0.111759484681-0.0914423459410.6735341510740.08491693616061.12371214299-0.0458088516369-0.128292354553-0.0853198160810.1217233341310.03717998414890.06272621199310.157287427573-0.08850891660590.01031852176680.2024345529280.003787846911060.003269872540260.2034002598090.005518196961220.164024474045.6333.83984.885
31.899979799210.1849632969320.06519120933520.5946856392570.09283248595560.7990757624980.02974560579020.1277109116330.0543818897822-0.02665728014580.0268525731059-0.0357833790585-0.2151216107140.0352344373553-0.05313032947430.2568940351810.002388662288150.01555741504380.157890880896-0.01035716652140.15772869170521.50366.01350.606
40.801093616941-0.367389459981-0.09228114481270.80302334770.2564104087091.059459061090.0267169826171-0.1038598217390.1992036925140.03197073658190.0311325177446-0.0554636284498-0.3969751199030.0326795137336-0.0419872144950.341631545861-0.02566541632910.002675758155940.16082688259-0.01933419729040.17830823376623.79876.97366.557
50.370048514438-0.0171358764553-0.02717532802260.984645901133-0.5477038758330.995646473706-0.02913843927210.0682569062207-0.0187177562998-0.04066781587480.0624825538091-0.04742901076820.0791963615550.118053132358-0.02367698926840.1728438486890.00349818264883-0.01894826611660.246209630685-0.02984346660270.18911291937445.76933.42456.686
60.9858648280750.3204010143710.05049479722630.6637429281480.001210139710810.4500543113920.0178277378146-0.034201092946-0.01834465370640.1323273370990.027424717301-0.164108335335-0.005978596307410.14488111702-0.04144168218450.2205141665150.0345051591872-0.03080582962160.25007388841-0.04171341889350.20828846696954.35937.39473.659
71.314853001080.618131212538-1.205471024481.4025757104-1.041123130532.276863656490.01087198226260.129307343883-0.215975902066-0.0803814550841-0.115962709315-0.3215224689380.1635806686310.3812152166210.1328834064050.2172966215830.0460317124269-0.0189620835660.42487954797-0.01917372231390.29793602445248.79625.42836.326
80.9188420311340.395824958147-0.6667264591880.910539010134-0.7790723544311.631727091080.05358719042450.0155758336284-0.1981909742990.0810122434808-0.0877632688742-0.07006603968750.1025976636020.2530382142630.05733530091820.2348251790090.0292524023979-0.03605024768930.225617298658-0.02475778812020.23902156156335.91317.7644.323
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精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1( CHAIN A AND RESID 0:161 )A0 - 161
2X-RAY DIFFRACTION2( CHAIN A AND RESID 162:411 )A162 - 411
3X-RAY DIFFRACTION3( CHAIN B AND RESID 0:161 )B0 - 161
4X-RAY DIFFRACTION4( CHAIN B AND RESID 162:411 )B162 - 411
5X-RAY DIFFRACTION5( CHAIN C AND RESID -1:161 )C-1 - 161
6X-RAY DIFFRACTION6( CHAIN C AND RESID 162:411 )C162 - 411
7X-RAY DIFFRACTION7( CHAIN D AND RESID 0:42 )D0 - 42
8X-RAY DIFFRACTION8( CHAIN D AND RESID 43:76 )D43 - 76
9X-RAY DIFFRACTION9( CHAIN D AND RESID 77:113 )D77 - 113
10X-RAY DIFFRACTION10( CHAIN D AND RESID 114:227 )D114 - 227
11X-RAY DIFFRACTION11( CHAIN D AND RESID 228:249 )D228 - 249
12X-RAY DIFFRACTION12( CHAIN D AND RESID 250:273 )D250 - 273
13X-RAY DIFFRACTION13( CHAIN D AND RESID 274:338 )D274 - 338
14X-RAY DIFFRACTION14( CHAIN D AND RESID 339:358 )D339 - 358
15X-RAY DIFFRACTION15( CHAIN D AND RESID 359:384 )D359 - 384
16X-RAY DIFFRACTION16( CHAIN D AND RESID 385:411 )D385 - 411
17X-RAY DIFFRACTION17( CHAIN E AND RESID 0:161 )E0 - 161
18X-RAY DIFFRACTION18( CHAIN E AND RESID 162:411 )E162 - 411
19X-RAY DIFFRACTION19( CHAIN F AND RESID 0:76 )F0 - 76
20X-RAY DIFFRACTION20( CHAIN F AND RESID 77:113 )F77 - 113
21X-RAY DIFFRACTION21( CHAIN F AND RESID 114:227 )F114 - 227
22X-RAY DIFFRACTION22( CHAIN F AND RESID 228:308 )F228 - 308
23X-RAY DIFFRACTION23( CHAIN F AND RESID 309:358 )F309 - 358
24X-RAY DIFFRACTION24( CHAIN F AND RESID 359:384 )F359 - 384
25X-RAY DIFFRACTION25( CHAIN F AND RESID 385:411 )F385 - 411

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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

他の情報も見る