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- PDB-8qxj: Cryo-EM structure of tetrameric human SAMHD1 with dApNHpp -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8qxj
タイトルCryo-EM structure of tetrameric human SAMHD1 with dApNHpp
要素Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / TRIPHOSPHOHYDROLASE / METALLO-ENZYME / BINUCLEAR / HD
機能・相同性
機能・相同性情報


Nucleotide catabolism / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 三リン酸モノエステル加水分解酵素 / deoxynucleoside triphosphate hydrolase activity / triphosphoric monoester hydrolase activity / dGTP binding / dATP catabolic process / dGTPase activity / tetraspanin-enriched microdomain / DNA strand resection involved in replication fork processing / deoxyribonucleotide catabolic process ...Nucleotide catabolism / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 三リン酸モノエステル加水分解酵素 / deoxynucleoside triphosphate hydrolase activity / triphosphoric monoester hydrolase activity / dGTP binding / dATP catabolic process / dGTPase activity / tetraspanin-enriched microdomain / DNA strand resection involved in replication fork processing / deoxyribonucleotide catabolic process / dGTP catabolic process / negative regulation of type I interferon-mediated signaling pathway / regulation of innate immune response / somatic hypermutation of immunoglobulin genes / RNA nuclease activity / double-strand break repair via homologous recombination / Interferon alpha/beta signaling / site of double-strand break / single-stranded DNA binding / protein homotetramerization / defense response to virus / nucleic acid binding / 免疫応答 / 自然免疫系 / DNA damage response / GTP binding / RNA binding / zinc ion binding / 核質 / identical protein binding / 細胞核 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
HD domain profile. / HD domain / HD domain / SAM domain (Sterile alpha motif) / SAM domain profile. / Sterile alpha motif. / Metal dependent phosphohydrolases with conserved 'HD' motif. / Sterile alpha motif domain / HD/PDEase domain / Sterile alpha motif/pointed domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-DZ4 / : / グアノシン三リン酸 / Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
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: 2.65 Å
データ登録者Acton, O.J. / Sheppard, D. / Rosenthal, P.B. / Taylor, I.A.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Cancer Research UKCC2029.CC2106 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)CC2029.CC2106 英国
Wellcome TrustCC2029.CC2106 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Platform-directed allostery and quaternary structure dynamics of SAMHD1 catalysis.
著者: Oliver J Acton / Devon Sheppard / Simone Kunzelmann / Sarah J Caswell / Andrea Nans / Ailidh J O Burgess / Geoff Kelly / Elizabeth R Morris / Peter B Rosenthal / Ian A Taylor /
要旨: SAMHD1 regulates cellular nucleotide homeostasis, controlling dNTP levels by catalysing their hydrolysis into 2'-deoxynucleosides and triphosphate. In differentiated CD4+ macrophage and resting T- ...SAMHD1 regulates cellular nucleotide homeostasis, controlling dNTP levels by catalysing their hydrolysis into 2'-deoxynucleosides and triphosphate. In differentiated CD4+ macrophage and resting T-cells SAMHD1 activity results in the inhibition of HIV-1 infection through a dNTP blockade. In cancer, SAMHD1 desensitizes cells to nucleoside-analogue chemotherapies. Here we employ time-resolved cryogenic-EM imaging and single-particle analysis to visualise assembly, allostery and catalysis by this multi-subunit enzyme. Our observations reveal how dynamic conformational changes in the SAMHD1 quaternary structure drive the catalytic cycle. We capture five states at high-resolution in a live catalytic reaction, revealing how allosteric activators support assembly of a stable SAMHD1 tetrameric core and how catalysis is driven by the opening and closing of active sites through pairwise coupling of active sites and order-disorder transitions in regulatory domains. This direct visualisation of enzyme catalysis dynamics within an allostery-stabilised platform sets a precedent for mechanistic studies into the regulation of multi-subunit enzymes.
履歴
登録2023年10月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年5月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
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 / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name

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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: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
B: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
C: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
D: Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)295,75132
ポリマ－289,2224
非ポリマー6,52928
水3,855214
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

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タンパク質 , 1種, 4分子 ABCD

#1: タンパク質
Deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase SAMHD1


分子量: 72305.414 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SAMHD1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9Y3Z3

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非ポリマー , 5種, 242分子

#2: 化合物
ChemComp-DZ4 / 2'-deoxy-5'-O-[(R)-hydroxy{[(R)-hydroxy(phosphonooxy)phosphoryl]amino}phosphoryl]adenosine


分子量: 490.197 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O11P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-FE / FE (III) ION / 鉄


分子量: 55.845 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#4: 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: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#5: 化合物
ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / グアノシン三リン酸


分子量: 523.180 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 214 / 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: 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: homotetramer of SAMHD1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.8
試料包埋: 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: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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: LAB6 / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 48.6 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30

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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
7UCSF Chimera1.16モデルフィッティング
9PHENIX1.19.2_4158:モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.65 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 139594 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00216120
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.55821903
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.8262197
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0432327
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052787

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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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