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万見
- PDB-8qa6: MTHFR + SAM inhibited state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8qa6
タイトルMTHFR + SAM inhibited state
要素Methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH)
キーワードFLAVOPROTEIN (フラボタンパク質) / Inhibited / allosteric (アロステリック効果) / folate (葉酸) / S-Adenosylmethionin
機能・相同性
機能・相同性情報


methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH) / response to vitamin B2 / methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH) activity / methylenetetrahydrofolate reductase (NAD(P)H) activity / methionine metabolic process / modified amino acid binding / homocysteine metabolic process / S-adenosylmethionine metabolic process / methionine biosynthetic process / Metabolism of folate and pterines ...methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH) / response to vitamin B2 / methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH) activity / methylenetetrahydrofolate reductase (NAD(P)H) activity / methionine metabolic process / modified amino acid binding / homocysteine metabolic process / S-adenosylmethionine metabolic process / methionine biosynthetic process / Metabolism of folate and pterines / response to folic acid / tetrahydrofolate interconversion / heterochromatin organization / response to amino acid / FAD binding / response to interleukin-1 / neural tube closure / NADP binding / flavin adenine dinucleotide binding / response to hypoxia / response to xenobiotic stimulus / protein-containing complex binding / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
Eukaryotic-type methylenetetrahydrofolate reductase / Methylenetetrahydrofolate reductase-like / メチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素 / FAD-linked oxidoreductase-like
類似検索 - ドメイン・相同性
フラビンアデニンジヌクレオチド / S-アデノシルメチオニン / Methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH)
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.91 Å
データ登録者Blomgren, L.K.M. / Yue, W.W. / Froese, D.S. / McCorvie, T.J.
資金援助 スイス, 1件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation310030_192505 スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Dynamic inter-domain transformations mediate the allosteric regulation of human 5, 10-methylenetetrahydrofolate reductase.
著者: Linnea K M Blomgren / Melanie Huber / Sabrina R Mackinnon / Céline Bürer / Arnaud Baslé / Wyatt W Yue / D Sean Froese / Thomas J McCorvie /
要旨: 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) commits folate-derived one-carbon units to generate the methyl-donor S-adenosyl-L-methionine (SAM). Eukaryotic MTHFR appends to the well-conserved ...5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) commits folate-derived one-carbon units to generate the methyl-donor S-adenosyl-L-methionine (SAM). Eukaryotic MTHFR appends to the well-conserved catalytic domain (CD) a unique regulatory domain (RD) that confers feedback inhibition by SAM. Here we determine the cryo-electron microscopy structures of human MTHFR bound to SAM and its demethylated product S-adenosyl-L-homocysteine (SAH). In the active state, with the RD bound to a single SAH, the CD is flexible and exposes its active site for catalysis. However, in the inhibited state the RD pocket is remodelled, exposing a second SAM-binding site that was previously occluded. Dual-SAM bound MTHFR demonstrates a substantially rearranged inter-domain linker that reorients the CD, inserts a loop into the active site, positions Tyr404 to bind the cofactor FAD, and blocks substrate access. Our data therefore explain the long-distance regulatory mechanism of MTHFR inhibition, underpinned by the transition between dual-SAM and single-SAH binding in response to cellular methylation status.
履歴
登録2023年8月22日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年11月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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: Methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH)
B: Methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)154,0878
ポリマ－150,9222
非ポリマー3,1656
水0
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH)


分子量: 75461.195 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: MTHFR
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P42898
#2: 化合物
ChemComp-SAM / S-ADENOSYLMETHIONINE / S-アデノシルメチオニン


分子量: 398.437 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H22N6O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / フラビンアデニンジヌクレオチド


分子量: 785.550 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM
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: Human 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase in complex with S-Adenosyl-L-Methionine
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.15 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 20 mM HEPES, pH 7.5, 150 mM NaCl, 5 mM S-Adenosyl-L-Methionine, filter sterilised
試料濃度: 2 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Au-flat 1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 240000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2100 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 6.17 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 2394

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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
1cryoSPARC4.2.1粒子像選択
4cryoSPARC4.2.1CTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9cryoSPARC4.2.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.2.1最終オイラー角割当
11cryoSPARC4.2.1分類
12cryoSPARC4.2.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
14ISOLDEモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 882000
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 135192 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 105.2 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coeficient
原子モデル構築
ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ詳細
11P461511AlphaFoldin silico model
21SwissModelin silico modelHomology modeling of human MTHFR using the AlphaFold models as a template
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0039364
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.62512734
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.2351204
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421372
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061614

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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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