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- PDB-8qz7: Structure of human ceramide synthase 6 (CerS6) in complex with N-... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8qz7
タイトルStructure of human ceramide synthase 6 (CerS6) in complex with N-palmitoyl fumonisin B1
要素
  • Isoform 2 of Ceramide synthase 6
  • Nanobody-22
キーワードMEMBRANE PROTEIN / CERAMIDE / SPHINGOLIPID / MYCOTOXIN / FUMONISIN B1 / INHIBITORY PRODUCT
機能・相同性
機能・相同性情報


sphingoid base N-palmitoyltransferase / sphingosine N-acyltransferase activity / sphingolipid biosynthetic process / Sphingolipid de novo biosynthesis / ceramide biosynthetic process / inflammatory response / endoplasmic reticulum membrane / DNA binding / membrane
類似検索 - 分子機能
TRAM/LAG1/CLN8 homology domain / Sphingosine N-acyltransferase Lag1/Lac1-like / TLC domain / TLC domain profile. / TRAM, LAG1 and CLN8 homology domains. / Homeodomain / Homeobox domain / Homeobox-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / : / Ceramide synthase 6
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Vicugna pacos (アルパカ)
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: 3 Å
データ登録者Pascoa, T.C. / Pike, A.C.W. / Chi, G. / Stefanic, S. / Quigley, A. / Chalk, R. / Mukhopadhyay, S.M.M. / Venkaya, S. / Dix, C. / Moreira, T. ...Pascoa, T.C. / Pike, A.C.W. / Chi, G. / Stefanic, S. / Quigley, A. / Chalk, R. / Mukhopadhyay, S.M.M. / Venkaya, S. / Dix, C. / Moreira, T. / Tessitore, A. / Cole, V. / Chu, A. / Elkins, J.M. / Pautsch, A. / Schnapp, G. / Carpenter, E.P. / Sauer, D.B.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust102164/B/15/Z 英国
Wellcome Trust106169/Z/14/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Structural basis of the mechanism and inhibition of a human ceramide synthase.
著者: Tomas C Pascoa / Ashley C W Pike / Christofer S Tautermann / Gamma Chi / Michael Traub / Andrew Quigley / Rod Chalk / Saša Štefanić / Sven Thamm / Alexander Pautsch / Elisabeth P Carpenter ...著者: Tomas C Pascoa / Ashley C W Pike / Christofer S Tautermann / Gamma Chi / Michael Traub / Andrew Quigley / Rod Chalk / Saša Štefanić / Sven Thamm / Alexander Pautsch / Elisabeth P Carpenter / Gisela Schnapp / David B Sauer /
要旨: Ceramides are bioactive sphingolipids crucial for regulating cellular metabolism. Ceramides and dihydroceramides are synthesized by six ceramide synthase (CerS) enzymes, each with specificity for ...Ceramides are bioactive sphingolipids crucial for regulating cellular metabolism. Ceramides and dihydroceramides are synthesized by six ceramide synthase (CerS) enzymes, each with specificity for different acyl-CoA substrates. Ceramide with a 16-carbon acyl chain (C16 ceramide) has been implicated in obesity, insulin resistance and liver disease and the C16 ceramide-synthesizing CerS6 is regarded as an attractive drug target for obesity-associated disease. Despite their importance, the molecular mechanism underlying ceramide synthesis by CerS enzymes remains poorly understood. Here we report cryo-electron microscopy structures of human CerS6, capturing covalent intermediate and product-bound states. These structures, along with biochemical characterization, reveal that CerS catalysis proceeds through a ping-pong reaction mechanism involving a covalent acyl-enzyme intermediate. Notably, the product-bound structure was obtained upon reaction with the mycotoxin fumonisin B1, yielding insights into its inhibition of CerS. These results provide a framework for understanding CerS function, selectivity and inhibition and open routes for future drug discovery.
履歴
登録2023年10月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年11月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update
改定 1.22025年3月26日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _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: Isoform 2 of Ceramide synthase 6
B: Nanobody-22
D: Nanobody-22
C: Isoform 2 of Ceramide synthase 6
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)118,92110
ポリマ－114,9784
非ポリマー3,9436
水00
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
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1(chain "A" and (resid 2 through 35 or resid 37 through 403))
d_2ens_1(chain "C" and (resid 2 through 35 or resid 37 through 403))
d_1ens_2chain "B"
d_2ens_2chain "D"

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg auth comp-IDBeg label comp-IDEnd auth comp-IDEnd label comp-IDAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
d_11ens_1ALAALAALAALAAA2 - 352 - 35
d_12ens_1ASPASPLYSLYSAA37 - 33437 - 334
d_13ens_1XBXXBXXBXXBXAE401
d_14ens_1PC1PC1PC1PC1AF402
d_15ens_1NAGNAGNAGNAGAG403
d_21ens_1ALAALAALAALACD2 - 352 - 35
d_22ens_1ASPASPLYSLYSCD37 - 33437 - 334
d_23ens_1XBXXBXXBXXBXCH401
d_24ens_1PC1PC1PC1PC1CI402
d_25ens_1NAGNAGNAGNAGCJ403
d_11ens_2GLNGLNVALVALBB1 - 1241 - 124
d_21ens_2GLNGLNVALVALDC1 - 1241 - 124

NCSアンサンブル:
ID
ens_1
ens_2

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.999996949237, 0.00210758862964, 0.00128824971076), (-0.00211051731084, -0.999995182158, -0.00227626407974), (0.00128344607589, -0.00227897600871, 0.999996579511)235.796378736, 236.704622512, 0.0635536008364
2given(-0.999995807144, 0.00161654511785, 0.00240259777353), (-0.00162712100898, -0.999988967821, -0.00440643996883), (0.00239544805862, -0.00441033081058, 0.999987405326)235.70057889, 236.940565096, 0.0808215080208

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要素

#1: タンパク質 Isoform 2 of Ceramide synthase 6 / CerS6 / LAG1 longevity assurance homolog 6 / Sphingoid base N-palmitoyltransferase CERS6


分子量: 42418.348 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: CERS6, LASS6 / プラスミド: pHTBV1.1-CT10H-SIII-LIC / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q6ZMG9, sphingoid base N-palmitoyltransferase
#2: 抗体 Nanobody-22


分子量: 15070.657 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vicugna pacos (アルパカ) / プラスミド: pDX / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): WK6
#3: 化合物 ChemComp-XBX / (2~{R})-2-[2-[(5~{R},6~{R},7~{S},9~{S},11~{R},16~{R},18~{S},19~{S})-6-[(3~{R})-3-carboxy-5-oxidanyl-5-oxidanylidene-pentanoyl]oxy-19-(hexadecanoylamino)-5,9-dimethyl-11,16,18-tris(oxidanyl)icosan-7-yl]oxy-2-oxidanylidene-ethyl]butanedioic acid


分子量: 960.239 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C50H89NO16 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#5: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: CerS6-Nb22 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.1148 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: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: Expi293F GnTI- / プラスミド: pHTBV1.1-CT10H-SIII-LIC
緩衝液pH: 7.5
詳細: 20 mM HEPES pH 7.5, 200 mM NaCl, and 0.01 % (w/v) GDN
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES1
2200 mMsodium chloride1
30.01 % (w/v)glyco-diosgenin1
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: SEC-purified
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: 277.15 K

-
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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
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: 1.34 sec. / 電子線照射量: 56.36 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: 18386

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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詳細
1cryoSPARC3.3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC3.3.1CTF補正Patch CTF
5RELION3.1.3CTF補正Per-particle CTF refinement
8UCSF ChimeraX1.4モデルフィッティング
9Coot0.9.8モデルフィッティング
11PHENIX1.20.1-4487モデル精密化
12cryoSPARC3.3.1初期オイラー角割当
13cryoSPARC3.3.1最終オイラー角割当non-uniform refinement
14RELION3.1.3分類
15cryoSPARC3.3.1３次元再構成non-uniform refinement
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: 3998935
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 154239 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 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
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 83.23 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00277594
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.424110356
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03821140
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00351268
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.52982582
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAsym-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2AAELECTRON MICROSCOPYNCS constraints9.620470537E-14
ens_2d_2BBELECTRON MICROSCOPYNCS constraints2.75783453332E-13

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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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