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万見
- PDB-8p2s: Cryo-EM structure of the anaerobic ribonucleotide reductase from ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8p2s
タイトルCryo-EM structure of the anaerobic ribonucleotide reductase from Prevotella copri in its dimeric, ATP/dTTP/GTP-bound state
要素Anaerobic ribonucleoside-triphosphate reductase
キーワードBIOSYNTHETIC PROTEIN / ribonucleotide reductase glycyl radical enzyme allosteric regulation nucleotide biosynthesis
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonucleoside-triphosphate reductase (thioredoxin) activity / DNA replication / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Ribonucleoside-triphosphate reductase, anaerobic / Anaerobic ribonucleoside-triphosphate reductase / ATP-cone domain / ATP cone domain / ATP-cone domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / Anaerobic ribonucleoside-triphosphate reductase
類似検索 - 構成要素
生物種Segatella copri (バクテリア)
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: 2.4 Å
データ登録者Bimai, O. / Banerjee, I. / Sjoberg, B.M. / Logan, D.T.
資金援助 スウェーデン, 米国, 4件
組織認可番号国
Swedish Research Council2016-04855 スウェーデン
Swedish Research Council2019-01400 スウェーデン
CancerfondenCAN 20 1210 PjF スウェーデン
Wenner-Gren Foundation 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2024
タイトル: Nucleotide binding to the ATP-cone in anaerobic ribonucleotide reductases allosterically regulates activity by modulating substrate binding.
著者: Ornella Bimai / Ipsita Banerjee / Inna Rozman Grinberg / Ping Huang / Lucas Hultgren / Simon Ekström / Daniel Lundin / Britt-Marie Sjöberg / Derek T Logan /
要旨: A small, nucleotide-binding domain, the ATP-cone, is found at the N-terminus of most ribonucleotide reductase (RNR) catalytic subunits. By binding adenosine triphosphate (ATP) or deoxyadenosine ...A small, nucleotide-binding domain, the ATP-cone, is found at the N-terminus of most ribonucleotide reductase (RNR) catalytic subunits. By binding adenosine triphosphate (ATP) or deoxyadenosine triphosphate (dATP) it regulates the enzyme activity of all classes of RNR. Functional and structural work on aerobic RNRs has revealed a plethora of ways in which dATP inhibits activity by inducing oligomerisation and preventing a productive radical transfer from one subunit to the active site in the other. Anaerobic RNRs, on the other hand, store a stable glycyl radical next to the active site and the basis for their dATP-dependent inhibition is completely unknown. We present biochemical, biophysical, and structural information on the effects of ATP and dATP binding to the anaerobic RNR from . The enzyme exists in a dimer-tetramer equilibrium biased towards dimers when two ATP molecules are bound to the ATP-cone and tetramers when two dATP molecules are bound. In the presence of ATP, NrdD is active and has a fully ordered glycyl radical domain (GRD) in one monomer of the dimer. Binding of dATP to the ATP-cone results in loss of activity and increased dynamics of the GRD, such that it cannot be detected in the cryo-EM structures. The glycyl radical is formed even in the dATP-bound form, but the substrate does not bind. The structures implicate a complex network of interactions in activity regulation that involve the GRD more than 30 Å away from the dATP molecules, the allosteric substrate specificity site and a conserved but previously unseen flap over the active site. Taken together, the results suggest that dATP inhibition in anaerobic RNRs acts by increasing the flexibility of the flap and GRD, thereby preventing both substrate binding and radical mobilisation.
履歴
登録2023年5月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年9月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年9月25日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_volume ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _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: Anaerobic ribonucleoside-triphosphate reductase
B: Anaerobic ribonucleoside-triphosphate reductase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)170,8748
ポリマ－169,2722
非ポリマー1,6026
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
Buried area8980 Å2
ΔGint-67 kcal/mol
Surface area41050 Å2

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要素

#1: タンパク質 Anaerobic ribonucleoside-triphosphate reductase


分子量: 84636.055 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Segatella copri (バクテリア) / 遺伝子: BN510_01369 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: R6BY16
#2: 化合物 ChemComp-TTP / THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dTTP


分子量: 482.168 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N2O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
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: Anaerobic ribonucleotide reductase from Prevotella copri in its dimeric, ATP/dTTP/GTP-bound state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.1684 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Prevotella copri (バクテリア)
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 mMHEPES bufferHEPES-NaOH1
2100 mMpotassium chlorideKCl1
30.5 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
410 mMmagnesium chlorideMgCl21
50.5 mMdeoxyadenosine triphosphatedATP1
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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 / 詳細: blot force 1, 5s blot time

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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: TFS 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 46 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 16667
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.2.0粒子像選択
2EPU2.8.1画像取得
4cryoSPARC3.2.0CTF補正
7Coot0.9.8.7モデルフィッティング
9PHENIX1.19.2-4158モデル精密化
10cryoSPARC3.3.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.1.2最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.1.2分類
13cryoSPARC4.1.2３次元再構成
CTF補正詳細: Patch CTF correction in cryoSPARC / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 7544324
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 437866 / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 50 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築詳細: Half of a previously-built tetrameric form of the same enzyme
Source name: Other / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0029905
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.50513405
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.8183686
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411434
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031737

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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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