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- PDB-8p5s: Crystal structure of the homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogena... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8p5s
タイトルCrystal structure of the homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum
要素2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
キーワードOXIDOREDUCTASE / 2-oxoglutarate dehydrogenase / ODH
機能・相同性
機能・相同性情報


oxoglutarate dehydrogenase (succinyl-transferring) / oxoglutarate dehydrogenase (succinyl-transferring) activity / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase / dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase activity / thiamine pyrophosphate binding / tricarboxylic acid cycle / magnesium ion binding
類似検索 - 分子機能
2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component, N-terminal domain / 2-oxoglutarate dehydrogenase N-terminus / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal domain superfamily / 2-oxoglutarate dehydrogenase C-terminal / 2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component / Dehydrogenase, E1 component / Dehydrogenase E1 component / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) ...2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component, N-terminal domain / 2-oxoglutarate dehydrogenase N-terminus / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal / Multifunctional 2-oxoglutarate metabolism enzyme, C-terminal domain superfamily / 2-oxoglutarate dehydrogenase C-terminal / 2-oxoglutarate dehydrogenase E1 component / Dehydrogenase, E1 component / Dehydrogenase E1 component / 2-oxoacid dehydrogenase acyltransferase, catalytic domain / 2-oxoacid dehydrogenases acyltransferase (catalytic domain) / Transketolase-like, pyrimidine-binding domain / Transketolase, pyrimidine binding domain / Transketolase, pyrimidine binding domain / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily / Thiamin diphosphate-binding fold
類似検索 - ドメイン・相同性
ACETYL COENZYME *A / COENZYME A / THIAMINE DIPHOSPHATE / 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
類似検索 - 構成要素
生物種Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.459 Å
データ登録者Yang, L. / Boyko, A. / Bellinzoni, M.
資金援助 フランス, 2件
組織認可番号国
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-13-JSV8-0003 フランス
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-18-CE92-0003 フランス
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: High resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of the actinobacterial two-in-one 2-oxoglutarate dehydrogenase.
著者: Lu Yang / Tristan Wagner / Ariel Mechaly / Alexandra Boyko / Eduardo M Bruch / Daniela Megrian / Francesca Gubellini / Pedro M Alzari / Marco Bellinzoni /
要旨: Actinobacteria possess unique ways to regulate the oxoglutarate metabolic node. Contrary to most organisms in which three enzymes compose the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex (ODH), ...Actinobacteria possess unique ways to regulate the oxoglutarate metabolic node. Contrary to most organisms in which three enzymes compose the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex (ODH), actinobacteria rely on a two-in-one protein (OdhA) in which both the oxidative decarboxylation and succinyl transferase steps are carried out by the same polypeptide. Here we describe high-resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of representative enzymes from Mycobacterium smegmatis and Corynebacterium glutamicum, showing that OdhA is an 800-kDa homohexamer that assembles into a three-blade propeller shape. The obligate trimeric and dimeric states of the acyltransferase and dehydrogenase domains, respectively, are critical for maintaining the overall assembly, where both domains interact via subtle readjustments of their interfaces. Complexes obtained with substrate analogues, reaction products and allosteric regulators illustrate how these domains operate. Furthermore, we provide additional insights into the phosphorylation-dependent regulation of this enzymatic machinery by the signalling protein OdhI.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2023
タイトル: High resolution cryo-EM and crystallographic snapshots of the large actinobacterial 2-oxoglutarate dehydrogenase: an all-in-one fusion with unique properties
著者: Yang, L. / Wagner, T. / Mechaly, A. / Boyko, A. / Bruch, E.M. / Megrian, D. / Gubellini, F. / Alzari, P.M. / Bellinzoni, M.
履歴
登録2023年5月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年8月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月23日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)126,7766
ポリマ－124,5111
非ポリマー2,2655
水7,152397
1
A: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
ヘテロ分子
x 6


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)760,65436
ポリマ－747,0636
非ポリマー13,59030
水1086
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_545-y,x-y-1,z1
crystal symmetry operation3_655-x+y+1,-x,z1
crystal symmetry operation10_545y+2/3,x-2/3,-z+1/31
crystal symmetry operation11_445x-y-1/3,-y-2/3,-z+1/31
crystal symmetry operation12_555-x+2/3,-x+y+1/3,-z+1/31
Buried area71690 Å2
ΔGint-296 kcal/mol
Surface area219380 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)150.987, 150.987, 314.335
Angle α, β, γ (deg.)90, 90, 120
Int Tables number155
Space group name H-MH32

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component / ODH E1/E2 component


分子量: 124510.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 (バクテリア)
遺伝子: odhA, Cgl1129, cg1280 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: Q8NRC3, oxoglutarate dehydrogenase (succinyl-transferring), dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase

-
非ポリマー , 6種, 402分子

#2: 化合物 ChemComp-EPE / 4-(2-HYDROXYETHYL)-1-PIPERAZINE ETHANESULFONIC ACID / HEPES / HEPES


分子量: 238.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18N2O4S / コメント: pH緩衝剤*YM
#3: 化合物 ChemComp-COA / COENZYME A / CoA


分子量: 767.534 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H36N7O16P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-ACO / ACETYL COENZYME *A / アデノシン3′-りん酸5′-[二りん酸P2-[(R)-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-3-[[(以下略)


分子量: 809.571 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H38N7O17P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-TPP / THIAMINE DIPHOSPHATE / 3-[(4-アミノ-2-メチル-5-ピリミジニル)メチル]-4-メチル-5-[2-(ホスホノオキシホスフィナトオキシ)(以下略)


分子量: 425.314 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H19N4O7P2S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 397 / 由来タイプ: 天然 / 式: 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: 2.77 Å3/Da / 溶媒含有率: 55.58 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法
詳細: 0.1 M Hepes-NaOH pH 7.5, 5% (w/v) PEG 4000, 30% (v/v) methylpentanediol (MPD)

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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: ESRF / ビームライン: MASSIF-3 / 波長: 0.9677 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 4M / 検出器: PIXEL / 日付: 2018年8月26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: 0.9677 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.46→100.52 Å / Num. obs: 38261 / % possible obs: 94.4 % / 冗長度: 10.4 % / CC1/2: 0.998 / Rpim(I) all: 0.047 / Net I/σ(I): 15.5
反射 シェル解像度: 2.46→2.7 Å / Mean I/σ(I) obs: 1.6 / Num. unique obs: 1913 / CC1/2: 0.658 / Rpim(I) all: 0.466 / % possible all: 63.8

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
BUSTER2.10.4精密化
autoPROCデータ削減
autoPROC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: 8P5R

8p5r


解像度: 2.459→27.53 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.94 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.905 / SU R Cruickshank DPI: 0.987 / 交差検証法: THROUGHOUT / SU R Blow DPI: 1.167 / SU Rfree Blow DPI: 0.323 / SU Rfree Cruickshank DPI: 0.325
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2509 1939 -RANDOM
Rwork0.2038 ---
obs0.2061 38223 76 %-
原子変位パラメータBiso mean: 59.01 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-2.5488 Å20 Å20 Å2
2--2.5488 Å20 Å2
3----5.0977 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.34 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.459→27.53 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数8366 0 109 397 8872
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数Restraint functionWeight
X-RAY DIFFRACTIONt_bond_d0.0078658HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_angle_deg0.8611777HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_dihedral_angle_d3965SINUSOIDAL2
X-RAY DIFFRACTIONt_gen_planes1501HARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_it8658HARMONIC10
X-RAY DIFFRACTIONt_chiral_improper_torsion1126SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_ideal_dist_contact6579SEMIHARMONIC4
X-RAY DIFFRACTIONt_omega_torsion3.2
X-RAY DIFFRACTIONt_other_torsion2.72
LS精密化 シェル解像度: 2.46→2.6 Å
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2964 37 -
Rwork0.2851 --
obs0.2856 765 9.78 %
精密化 TLS

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

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.8959-0.11770.12630.54390.04252.2196-0.12050.1117-0.15850.1117-0.0579-0.2316-0.1585-0.23160.1784-0.00640.01630.02390.0806-0.0712-0.170758.1669-39.702296.8685
21.5106-0.14850.28440.68340.06570.7695-0.1225-0.0514-0.1457-0.05140.0006-0.2496-0.1457-0.24960.1218-0.08380.0584-0.04380.0656-0.1067-0.051710.0555-31.79950.5264
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1{ A|1302 - A|1302 }A1302
2X-RAY DIFFRACTION1{ A|100 - A|362 }A100 - 362
3X-RAY DIFFRACTION2{ A|1303 - A|1305 }A1303 - 1305
4X-RAY DIFFRACTION2{ A|363 - A|1220 }A363 - 1220

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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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