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- PDB-8p5w: Single particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8p5w
タイトルSingle particle cryo-EM structure of homohexameric 2-oxoglutarate dehydrogenase OdhA from Corynebacterium glutamicum following reaction with the 2-oxoglutarate analogue succinyl phosphonate
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 / oxoglutarate dehydrogenase complex / thiamine pyrophosphate binding / tricarboxylic acid cycle / magnesium ion binding / cytosol
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 / Chem-QSP / 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: 2.26 Å
データ登録者Yang, L. / Mechaly, A.M. / 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
B: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
C: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
D: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
E: 2-oxoglutarate dehydrogenase E1/E2 component
F: 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)818,48624
ポリマ－809,8326
非ポリマー8,65418
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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


分子量: 134972.078 Da / 分子数: 6 / 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
#2: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H38N7O17P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-QSP / (4~{S})-4-[(2~{R})-3-[(4-azanyl-2-methyl-pyrimidin-5-yl)methyl]-4-methyl-5-[2-[oxidanyl(phosphonooxy)phosphoryl]oxyethyl]-2~{H}-1,3-thiazol-2-yl]-4-oxidanyl-4-phosphono-butanoic acid


分子量: 608.391 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H27N4O13P3S / 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 2-oxoglutarate dehydrogenase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.808 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES-Na1
2500 mMNaCl1
試料濃度: 12 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 / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: EMS Lacey Carbon
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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
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: 1.4 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 16647 / 詳細: Each image was composed by 60 frames

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7PHENIXモデルフィッティング
9REFMACモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: D3 (2回x3回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 2.26 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 646352 / 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
原子モデル構築PDB-ID: 8P5T

8p5t


Accession code: 8P5T / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化解像度: 2.26→2.26 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.88 / SU B: 6.094 / SU ML: 0.129 / ESU R: 0.143
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.31511 --
obs0.31511 1572575 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 43.874 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 52656
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0050.01253766
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.01650352
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.0111.65272930
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.3151.581115884
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg5.82456708
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg3.3365384
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg13.505108940
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0510.27944
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0030.0264140
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.0212330
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it4.4894.04926856
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other4.4894.04926855
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it7.2087.3333552
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other7.2087.3333553
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it5.5084.67426910
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other5.5084.67426909
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other9.1098.26439379
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined12.25136.9555627
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other12.25136.9555628
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 2.3→2.36 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.481 116494 -
obs--100 %

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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)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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