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- PDB-8own: CryoEM structure of glutamate dehydrogenase isoform 2 from Arabid... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8own
タイトルCryoEM structure of glutamate dehydrogenase isoform 2 from Arabidopsis thaliana in apo-form
要素Glutamate dehydrogenase 2
キーワードOXIDOREDUCTASE / glutamic acid / calcium / NAD cofactor / nitrogen metabolism
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] activity / glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] / glutamate dehydrogenase (NAD+) activity / glutamate dehydrogenase (NADP+) 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 (NAD+) activity / glutamate dehydrogenase (NADP+) 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
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: 3.26 Å
データ登録者Grzechowiak, M. / Ruszkowski, M.
資金援助 ポーランド, 1件
組織認可番号国
Polish National Science Centre2018/31/D/NZ1/03630 ポーランド
引用ジャーナル: Plant Physiol Biochem / 年: 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7月24日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / 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: 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)270,40412
ポリマ－270,1636
非ポリマー2406
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
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 "B"
d_2ens_1chain "A"
d_3ens_1chain "C"
d_4ens_1chain "D"
d_5ens_1chain "E"
d_6ens_1chain "F"

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
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NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.50404048281, -0.863676836356, -0.00234819744618), (0.863673790032, -0.504045312904, 0.0024304222015), (-0.00328269727453, -0.000803045408209, 0.999994289492)136.675656319, 40.1654153184, 0.226447117655
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5given(-0.917894025588, 0.396810710008, 0.00343776286869), (0.396799478836, 0.917898560596, -0.00352222253032), (-0.0045531732119, -0.00186892450271, -0.999987887794)84.9043123926, -17.4390323231, 123.698001964

-
要素

#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 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q38946, glutamate dehydrogenase [NAD(P)+]
#2: 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: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: homohexameric Arabidopsis thaliana glutamate dehydrogenase isoform 2
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.27 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMhepesC8H18N2O4S1
250 mMsodium chlorideNaCl1
3100 mMpotassium chlorideKCl1
41 mMcalcium chlorideCaCl21
51 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineC9H15O6P1
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / 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 / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Calibrated defocus min: 231 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 4623 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k 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_refine1.18.1_3865精密化
PHENIX1.18.1_3865精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10PHENIXモデル精密化
11RELION初期オイラー角割当
12RELION最終オイラー角割当
13RELION分類
14RELION３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.26 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 25528 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 59.35 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.004919176
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.561625974
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04282904
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00393396
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.51072616
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000711123888411
ens_1d_3BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000697454832535
ens_1d_4BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000705349276396
ens_1d_5BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.0007083411767
ens_1d_6BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000703734819278

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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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