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- PDB-8u7v: Human retinal variant phosphomimetic IMPDH1(546)-S477D filament b... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8u7v
タイトルHuman retinal variant phosphomimetic IMPDH1(546)-S477D filament bound by GTP, ATP, IMP, and NAD+, interface-centered
要素Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
キーワードOXIDOREDUCTASE / dehydrogenase / nucleotide synthesis / filament / phosphomimetic
機能・相同性
機能・相同性情報


Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / IMP dehydrogenase activity / IMP dehydrogenase / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / GTP biosynthetic process / azurophil granule lumen / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / Potential therapeutics for SARS ...Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / IMP dehydrogenase activity / IMP dehydrogenase / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / GTP biosynthetic process / azurophil granule lumen / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / Potential therapeutics for SARS / nucleic acid binding / nucleotide binding / Neutrophil degranulation / DNA binding / RNA binding / extracellular region / identical protein binding / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase / IMP dehydrogenase / GMP reductase, conserved site / IMP dehydrogenase / GMP reductase signature. / IMP dehydrogenase/GMP reductase / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / CBS domain / CBS domain / CBS domain profile. / Aldolase-type TIM barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / INOSINIC ACID / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
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: 3.3 Å
データ登録者Calise, S.J. / Kollman, J.M.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM118396 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM149542 米国
National Institutes of Health/National Eye Institute (NIH/NEI)R21EY031546 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD032290 米国
Helen Hay Whitney Foundation 米国
引用ジャーナル: J Cell Biol / 年: 2024
タイトル: Light-sensitive phosphorylation regulates retinal IMPDH1 activity and filament assembly.
著者: S John Calise / Audrey G O'Neill / Anika L Burrell / Miles S Dickinson / Josephine Molfino / Charlie Clarke / Joel Quispe / David Sokolov / Rubén M Buey / Justin M Kollman /
要旨: Inosine monophosphate dehydrogenase (IMPDH) is the rate-limiting enzyme in guanosine triphosphate (GTP) synthesis and assembles into filaments in cells, which desensitizes the enzyme to feedback ...Inosine monophosphate dehydrogenase (IMPDH) is the rate-limiting enzyme in guanosine triphosphate (GTP) synthesis and assembles into filaments in cells, which desensitizes the enzyme to feedback inhibition and boosts nucleotide production. The vertebrate retina expresses two splice variants IMPDH1(546) and IMPDH1(595). In bovine retinas, residue S477 is preferentially phosphorylated in the dark, but the effects on IMPDH1 activity and regulation are unclear. Here, we generated phosphomimetic mutants to investigate structural and functional consequences of S477 phosphorylation. The S477D mutation resensitized both variants to GTP inhibition but only blocked assembly of IMPDH1(595) filaments. Cryo-EM structures of both variants showed that S477D specifically blocks assembly of a high-activity assembly interface, still allowing assembly of low-activity IMPDH1(546) filaments. Finally, we discovered that S477D exerts a dominant-negative effect in cells, preventing endogenous IMPDH filament assembly. By modulating the structure and higher-order assembly of IMPDH, S477 phosphorylation acts as a mechanism for downregulating retinal GTP synthesis in the dark when nucleotide turnover is decreased.
履歴
登録2023年9月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年1月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月14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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
B: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
C: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
D: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
E: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
F: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
G: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
H: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)488,86548
ポリマ－468,3438
非ポリマー20,52140
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

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要素

#1: タンパク質
Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 1 / IMP dehydrogenase 1 / IMPD 1 / IMPDH 1 / IMPDH-I


分子量: 58542.906 Da / 分子数: 8 / 変異: S477D / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: IMPDH1, IMPD1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P20839, IMP dehydrogenase
#2: 化合物
ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 化合物
ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: NAD*YM
#4: 化合物
ChemComp-IMP / INOSINIC ACID / IMP


分子量: 348.206 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H13N4O8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
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: FILAMENT / 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: IMPDH1(546)-S477D filament bound by GTP, ATP, IMP, and NAD+
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.468 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: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7
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 / グリッドのタイプ: C-flat-2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
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 / 倍率（公称値）: 36000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 50 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)
実像数: 756

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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
1cryoSPARC粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
8ISOLDEモデルフィッティング
9Cootモデルフィッティング
11PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
12cryoSPARC初期オイラー角割当
13cryoSPARC最終オイラー角割当
14cryoSPARC分類
15cryoSPARC３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: 434369
対称性点対称性: D4 (2回x4回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 149184 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00530216
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.80541120
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.0824104
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1144776
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0065056

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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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