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- PDB-8tu9: Cryo-EM structure of HGSNAT-acetyl-CoA complex at pH 7.5 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tu9
タイトルCryo-EM structure of HGSNAT-acetyl-CoA complex at pH 7.5
要素Enhanced green fluorescent protein,Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase,Isoform 2 of Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase
キーワードTRANSFERASE / Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase / Transmembrane protein 76 / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase / heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase activity / MPS IIIC - Sanfilippo syndrome C / heparan sulfate proteoglycan catabolic process / HS-GAG degradation / lysosomal transport / acyltransferase activity / tertiary granule membrane / specific granule membrane / lysosomal lumen ...heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase / heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase activity / MPS IIIC - Sanfilippo syndrome C / heparan sulfate proteoglycan catabolic process / HS-GAG degradation / lysosomal transport / acyltransferase activity / tertiary granule membrane / specific granule membrane / lysosomal lumen / protein complex oligomerization / lysosomal membrane / Neutrophil degranulation / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase, catalytic domain / Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase, catalytic / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein
類似検索 - ドメイン・相同性
ACETYL COENZYME *A / Green fluorescent protein / Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Aequorea victoria (オワンクラゲ)
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: 3.26 Å
データ登録者Navratna, V. / Kumar, A. / Mosalaganti, S.
資金援助1件
組織認可番号国
Other government
引用
ジャーナル: eLife / 年: 2024
タイトル: Structure of the human heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase (HGSNAT)
著者: Navratna, V. / Kumar, A. / Mosalaganti, S.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Structure of the human heparan-α-glucosaminide -acetyltransferase (HGSNAT).
著者: Vikas Navratna / Arvind Kumar / Jaimin K Rana / Shyamal Mosalaganti
要旨: Degradation of heparan sulfate (HS), a glycosaminoglycan (GAG) comprised of repeating units of -acetylglucosamine and glucuronic acid, begins in the cytosol and is completed in the lysosomes. ...Degradation of heparan sulfate (HS), a glycosaminoglycan (GAG) comprised of repeating units of -acetylglucosamine and glucuronic acid, begins in the cytosol and is completed in the lysosomes. Acetylation of the terminal non-reducing amino group of α-D-glucosamine of HS is essential for its complete breakdown into monosaccharides and free sulfate. Heparan-α-glucosaminide -acetyltransferase (HGSNAT), a resident of the lysosomal membrane, catalyzes this essential acetylation reaction by accepting and transferring the acetyl group from cytosolic acetyl-CoA to terminal α-D-glucosamine of HS in the lysosomal lumen. Mutation-induced dysfunction in HGSNAT causes abnormal accumulation of HS within the lysosomes and leads to an autosomal recessive neurodegenerative lysosomal storage disorder called mucopolysaccharidosis IIIC (MPS IIIC). There are no approved drugs or treatment strategies to cure or manage the symptoms of, MPS IIIC. Here, we use cryo-electron microscopy (cryo-EM) to determine a high-resolution structure of the HGSNAT-acetyl-CoA complex, the first step in HGSNAT catalyzed acetyltransferase reaction. In addition, we map the known MPS IIIC mutations onto the structure and elucidate the molecular basis for mutation-induced HGSNAT dysfunction.
履歴
登録2023年8月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年2月7日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Enhanced green fluorescent protein,Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase,Isoform 2 of Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase
B: Enhanced green fluorescent protein,Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase,Isoform 2 of Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)204,58110
ポリマ－201,6342
非ポリマー2,9468
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "B"
d_2ens_1chain "A"

NCSドメイン領域:

Ens-ID: ens_1

Dom-IDComponent-IDBeg auth comp-IDBeg label comp-IDEnd auth comp-IDEnd label comp-IDAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
d_11LEULEUILEILEBB49 - 635317 - 903
d_12ACOACOACOACOBG701
d_21LEULEUILEILEAA49 - 635317 - 903
d_22ACOACOACOACOAC701

NCS oper: (Code: givenMatrix: (-0.999999634014, -0.000836221116112, 0.000180850914369), (0.00083627082141, -0.999999612529, 0.000274940524232), (0.000180620933222, 0.00027509166395, 0.99999994585) ...NCS oper: (Code: given
Matrix: (-0.999999634014, -0.000836221116112, 0.000180850914369), (0.00083627082141, -0.999999612529, 0.000274940524232), (0.000180620933222, 0.00027509166395, 0.99999994585)
ベクター: 306.088850156, 305.90454485, -0.228578359587)

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要素

#1: タンパク質 Enhanced green fluorescent protein,Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase,Isoform 2 of Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase / Transmembrane protein 76


分子量: 100817.172 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Aequorea victoria (オワンクラゲ), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: MMB69_26960, HGSNAT, TMEM76 / プラスミド: pEG BacMam N term StrepII eGFP 3C / 詳細 (発現宿主): Addgene # 160683 / 細胞株 (発現宿主): HEK293S GnTI- / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: A0A9X4KGN5, UniProt: Q68CP4, heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase
#2: 化合物 ChemComp-ACO / ACETYL COENZYME *A / アデノシン3′-りん酸5′-[二りん酸P2-[(R)-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-3-[[(以下略)


分子量: 809.571 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H38N7O17P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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

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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: Heparan acetyl-CoA: alpha-glucosaminide N-acetyltransferase (HGSNAT)
タイプ: COMPLEX
詳細: Full length (Isoform 2) human HGSNAT expressed as a recombinant fusion protein with N-terminal GFP, in mammalian cells.
Entity ID: #1 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.1007 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞内の位置Organelle
21Homo sapiens (ヒト)9606Lysosomal membraneLysosomes
31Aequorea victoria (Water jellyfish) (Mesonema victoria)6100
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293S GnTI- / プラスミド: pEG BacMam N term StrepII eGFP 3C
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
10.5 %DigitoninC56H92O291
225 mMTrizma baseNH2C(CH2OH)31
3200 mMSodium ChlorideNaCl1
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
詳細: HGSNAT in digitonin micelle, purified by Strep-Tactin affinity chromatography.
試料支持詳細: 15 mA current / 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: UltrAuFoil 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: 291 K

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm
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: 2 sec. / 電子線照射量: 50 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: 2 / 実像数: 10000
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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粒子像選択
2SerialEM9.03画像取得
4cryoSPARC4CTF補正
12cryoSPARC4３次元再構成
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: 15000000
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.26 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 57739 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
原子モデル構築詳細: Made using Model angelo / Source name: Other / 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: 20.21 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01268518
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.912811652
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.09181336
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.01951426
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.67781160
Refine LS restraints NCSタイプ: NCS constraints / Rms dev position: 8.33142807632E-11 Å

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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://pdbjlvh1.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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