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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ssl | ||||||||||||
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タイトル | Isobutyryl-CoA mutase fused Q341A in the presence of GTP | ||||||||||||
要素 | Fused isobutyryl-CoA mutase | ||||||||||||
キーワード | ISOMERASE / supramolecular complex / b12-binding / g-protein chaperone | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 isobutyryl-CoA mutase / pivalyl-CoA mutase activity / isobutyryl-CoA mutase activity / methylmalonyl-CoA mutase activity / acyl-CoA metabolic process / cobalamin binding / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / GTPase activity / GTP binding / magnesium ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Cupriavidus metallidurans CH34 (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: 4.6 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Vaccaro, F.A. / Drennan, C.L. | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023 タイトル: Structural insight into G-protein chaperone-mediated maturation of a bacterial adenosylcobalamin-dependent mutase. 著者: Francesca A Vaccaro / Daphne A Faber / Gisele A Andree / David A Born / Gyunghoon Kang / Dallas R Fonseca / Marco Jost / Catherine L Drennan / 要旨: G-protein metallochaperones are essential for the proper maturation of numerous metalloenzymes. The G-protein chaperone MMAA in humans (MeaB in bacteria) uses GTP hydrolysis to facilitate the ...G-protein metallochaperones are essential for the proper maturation of numerous metalloenzymes. The G-protein chaperone MMAA in humans (MeaB in bacteria) uses GTP hydrolysis to facilitate the delivery of adenosylcobalamin (AdoCbl) to AdoCbl-dependent methylmalonyl-CoA mutase, an essential metabolic enzyme. This G-protein chaperone also facilitates the removal of damaged cobalamin (Cbl) for repair. Although most chaperones are standalone proteins, isobutyryl-CoA mutase fused (IcmF) has a G-protein domain covalently attached to its target mutase. We previously showed that dimeric MeaB undergoes a 180° rotation to reach a state capable of GTP hydrolysis (an active G-protein state), in which so-called switch III residues of one protomer contact the G-nucleotide of the other protomer. However, it was unclear whether other G-protein chaperones also adopted this conformation. Here, we show that the G-protein domain in a fused system forms a similar active conformation, requiring IcmF oligomerization. IcmF oligomerizes both upon Cbl damage and in the presence of the nonhydrolyzable GTP analog, guanosine-5'-[(β,γ)-methyleno]triphosphate, forming supramolecular complexes observable by mass photometry and EM. Cryo-EM structural analysis reveals that the second protomer of the G-protein intermolecular dimer props open the mutase active site using residues of switch III as a wedge, allowing for AdoCbl insertion or damaged Cbl removal. With the series of structural snapshots now available, we now describe here the molecular basis of G-protein-assisted AdoCbl-dependent mutase maturation, explaining how GTP binding prepares a mutase for cofactor delivery and how GTP hydrolysis allows the mutase to capture the cofactor. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8ssl.cif.gz | 1.2 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8ssl.ent.gz | 1022.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8ssl.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ss/8ssl ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ss/8ssl | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 40751MC 8staC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 122870.523 Da / 分子数: 3 / 変異: Q341A / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Cupriavidus metallidurans CH34 (バクテリア) 遺伝子: icmF, sbm, Rmet_0210 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) 参照: UniProt: Q1LRY0, isobutyryl-CoA mutase, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 #2: 化合物 | #3: 化合物 | ChemComp-MG / | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Supramolecular complex of isobutyryl-CoA mutase fused タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Cupriavidus metallidurans CH34 (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: 8 詳細: 20 mM HEPES pH 8, 50 mM NaCl, 500 mM GTP, 500 mM MgCl2 |
試料 | 濃度: 0.25 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: 300 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: 95 % / 凍結前の試料温度: 281.15 K / 詳細: Blot for 3s |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
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 FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 3100 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm |
撮影 | 平均露光時間: 3.99 sec. / 電子線照射量: 58.71 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 673 |
-解析
EMソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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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: 180271 | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 59335 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4XC6 PDB chain-ID: B / Accession code: 4XC6 / Chain residue range: 22-1093 詳細: Docked the model as two different fragments: resi 22-442 and resi 443-1093 Pdb chain residue range: 22-1093 / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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