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- PDB-8r2h: Cryo-EM structure of 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase (DXP... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8r2h
タイトルCryo-EM structure of 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase (DXPS) from Plasmodium falciparum
要素1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase
キーワードTRANSFERASE / 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase / thiamin di-phosphate complex / transketolase
機能・相同性
機能・相同性情報


1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase / 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate biosynthetic process / 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase activity / thiamine biosynthetic process / terpenoid biosynthetic process / metal ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Deoxyxylulose-5-phosphate synthase / 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase / Transketolase, C-terminal domain / Transketolase binding site / Transketolase signature 2. / Transketolase, C-terminal domain / Transketolase-like, pyrimidine-binding domain / Transketolase, pyrimidine binding domain / Transketolase, pyrimidine binding domain / Transketolase C-terminal/Pyruvate-ferredoxin oxidoreductase domain II / Thiamin diphosphate-binding fold
類似検索 - ドメイン・相同性
THIAMINE DIPHOSPHATE / 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
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: 2.42 Å
データ登録者Gawriljuk, V.O. / Godoy, A.S. / Oerlemans, R. / Groves, M.R.
資金援助European Union, 英国, 2件
組織認可番号国
H2020 Marie Curie Actions of the European Commission860816European Union
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)218785/Z/19/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure of 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase DXPS from Plasmodium falciparum reveals a distinct N-terminal domain.
著者: Victor O Gawriljuk / Andre S Godoy / Rick Oerlemans / Luise A T Welker / Anna K H Hirsch / Matthew R Groves /
要旨: Plasmodium falciparum is the main causative agent of malaria, a deadly disease that mainly affects children under five years old. Artemisinin-based combination therapies have been pivotal in ...Plasmodium falciparum is the main causative agent of malaria, a deadly disease that mainly affects children under five years old. Artemisinin-based combination therapies have been pivotal in controlling the disease, but resistance has arisen in various regions, increasing the risk of treatment failure. The non-mevalonate pathway is essential for the isoprenoid synthesis in Plasmodium and provides several under-explored targets to be used in the discovery of new antimalarials. 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase (DXPS) is the first and rate-limiting enzyme of the pathway. Despite its importance, there are no structures available for any Plasmodium spp., due to the complex sequence which contains large regions of high disorder, making crystallisation a difficult task. In this manuscript, we use cryo-electron microscopy to solve the P. falciparum DXPS structure at a final resolution of 2.42 Å. Overall, the structure resembles other DXPS enzymes but includes a distinct N-terminal domain exclusive to the Plasmodium genus. Mutational studies show that destabilization of the cap domain interface negatively impacts protein stability and activity. Additionally, a density for the co-factor thiamine diphosphate is found in the active site. Our work highlights the potential of cryo-EM to obtain structures of P. falciparum proteins that are unfeasible by means of crystallography.
履歴
登録2023年11月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年6月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年8月14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_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 / _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: 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase
B: 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)212,8066
ポリマ－211,9072
非ポリマー8994
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: gel filtration, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area11610 Å2
ΔGint-93 kcal/mol
Surface area50990 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase


分子量: 105953.609 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
遺伝子: dxs / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: O96694
#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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#3: 化合物 ChemComp-TPP / THIAMINE DIPHOSPHATE / チアミンピロりん酸


分子量: 425.314 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H19N4O7P2S / 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: Dimer of 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase with Thiamin diphosphate bound.
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Plasmodium falciparum (マラリア病原虫)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.9 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 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
撮影電子線照射量: 44.47 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)

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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
1cryoSPARC4.1.2粒子像選択
4cryoSPARC4.1.2CTF補正
7PHENIX1.20.1-4487モデルフィッティング
9cryoSPARC4.1.2初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.1.2最終オイラー角割当
12Coot0.9.6３次元再構成
13PHENIX1.20.1-4487３次元再構成
14PHENIX1.20.1-4487モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.42 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 97205 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築Accession code: O96694 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化交差検証法: NONE

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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)

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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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