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万見
- PDB-8vg4: Modifying portion of human FASN with NADPH and the ACP at the DH ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vg4
タイトルModifying portion of human FASN with NADPH and the ACP at the DH domain
要素(Fatty acid synthase) x 2
キーワードBIOSYNTHETIC PROTEIN / Megasynthase / Lipogenesis
機能・相同性
機能・相同性情報


fatty-acid synthase system / ether lipid biosynthetic process / Vitamin B5 (pantothenate) metabolism / neutrophil differentiation / fatty-acyl-CoA biosynthetic process / enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase (NADPH, Re-specific) / glandular epithelial cell development / establishment of endothelial intestinal barrier / [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase / [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase activity ...fatty-acid synthase system / ether lipid biosynthetic process / Vitamin B5 (pantothenate) metabolism / neutrophil differentiation / fatty-acyl-CoA biosynthetic process / enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase (NADPH, Re-specific) / glandular epithelial cell development / establishment of endothelial intestinal barrier / [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase / [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase activity / glycogen granule / Fatty acyl-CoA biosynthesis / oleoyl-[acyl-carrier-protein] hydrolase / fatty acyl-[ACP] hydrolase activity / modulation by host of viral process / ChREBP activates metabolic gene expression / [acyl-carrier-protein] S-malonyltransferase / 3-hydroxyacyl-[acyl-carrier-protein] dehydratase / enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase (NADPH) activity / [acyl-carrier-protein] S-malonyltransferase activity / beta-ketoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase I / (3R)-hydroxyacyl-[acyl-carrier-protein] dehydratase activity / NR1H2 & NR1H3 regulate gene expression linked to lipogenesis / mammary gland development / 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] reductase / 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] reductase (NADPH) activity / fatty acid synthase activity / monocyte differentiation / phosphopantetheine binding / 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase activity / cellular response to interleukin-4 / Activation of gene expression by SREBF (SREBP) / fatty acid metabolic process / fatty acid biosynthetic process / osteoblast differentiation / melanosome / cadherin binding / inflammatory response / Golgi apparatus / RNA binding / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / Fatty acid synthase, pseudo-KR domain / Methyltransferase type 12 / Methyltransferase domain / Thioesterase / Thioesterase domain / Polyketide synthase, dehydratase domain / PKS_DH / : / Polyketide synthase dehydratase domain ...: / Fatty acid synthase, pseudo-KR domain / Methyltransferase type 12 / Methyltransferase domain / Thioesterase / Thioesterase domain / Polyketide synthase, dehydratase domain / PKS_DH / : / Polyketide synthase dehydratase domain / Polyketide synthase, dehydratase domain superfamily / : / Polyketide and metazoan fatty acid synthase dehydratase (PKS/mFAS DH) domain profile. / Polyketide synthase, C-terminal extension / Ketoacyl-synthetase C-terminal extension / Polyketide synthase, ketoreductase domain / KR domain / Malonyl-CoA ACP transacylase, ACP-binding / : / Alcohol dehydrogenase-like, C-terminal / Acyl transferase / Acyl transferase domain / Acyl transferase domain in polyketide synthase (PKS) enzymes. / Zinc-binding dehydrogenase / Acyl transferase domain superfamily / Acyl transferase/acyl hydrolase/lysophospholipase / Polyketide synthase, enoylreductase domain / Enoylreductase / Polyketide synthase, phosphopantetheine-binding domain / Phosphopantetheine attachment site / PKS_KR / Beta-ketoacyl synthase, active site / Ketosynthase family 3 (KS3) active site signature. / Beta-ketoacyl synthase / Ketosynthase family 3 (KS3) domain profile. / Beta-ketoacyl synthase, N-terminal / Beta-ketoacyl synthase, C-terminal / Polyketide synthase, beta-ketoacyl synthase domain / Beta-ketoacyl synthase, N-terminal domain / Beta-ketoacyl synthase, C-terminal domain / GroES-like superfamily / Thiolase-like / Phosphopantetheine attachment site / Phosphopantetheine attachment site. / Phosphopantetheine attachment site / ACP-like superfamily / Carrier protein (CP) domain profile. / Phosphopantetheine binding ACP domain / Alpha/Beta hydrolase fold / NAD(P)-binding domain superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-NDP / Fatty acid synthase
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: 3.11 Å
データ登録者Schultz, K. / Marmorstein, R.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM118090 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Snapshots of acyl carrier protein shuttling in human fatty acid synthase.
著者: Kollin Schultz / Pedro Costa-Pinheiro / Lauren Gardner / Laura V Pinheiro / Julio Ramirez-Solis / Sarah M Gardner / Kathryn E Wellen / Ronen Marmorstein /
要旨: The mammalian fatty acid synthase (FASN) enzyme is a dynamic multienzyme that belongs to the megasynthase family. In mammals, a single gene encodes six catalytically active domains and a flexibly ...The mammalian fatty acid synthase (FASN) enzyme is a dynamic multienzyme that belongs to the megasynthase family. In mammals, a single gene encodes six catalytically active domains and a flexibly tethered acyl carrier protein (ACP) domain that shuttles intermediates between active sites for fatty acid biosynthesis. FASN is an essential enzyme in mammalian development through the role that fatty acids have in membrane formation, energy storage, cell signalling and protein modifications. Thus, FASN is a promising target for treatment of a large variety of diseases including cancer, metabolic dysfunction-associated fatty liver disease, and viral and parasite infections. The multi-faceted mechanism of FASN and the dynamic nature of the protein, in particular of the ACP, have made it challenging to understand at the molecular level. Here we report cryo-electron microscopy structures of human FASN in a multitude of conformational states with NADPH and NADP plus acetoacetyl-CoA present, including structures with the ACP stalled at the dehydratase (DH) and enoyl-reductase (ER) domains. We show that FASN activity in vitro and de novo lipogenesis in cells is inhibited by mutations at the ACP-DH and ACP-ER interfaces. Together, these studies provide new molecular insights into the dynamic nature of FASN and the ACP shuttling mechanism, with implications for developing improved FASN-targeted therapeutics.
履歴
登録2023年12月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年2月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02025年2月26日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月5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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.12025年3月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.22025年5月21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_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: Fatty acid synthase
B: Fatty acid synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)560,7666
ポリマ－557,7852
非ポリマー2,9824
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Fatty acid synthase / Type I fatty acid synthase


分子量: 278722.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FASN, FAS / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P49327, fatty-acid synthase system, [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase, [acyl-carrier-protein] S-malonyltransferase, beta-ketoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase I, 3- ...参照: UniProt: P49327, fatty-acid synthase system, [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase, [acyl-carrier-protein] S-malonyltransferase, beta-ketoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase I, 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] reductase, 3-hydroxyacyl-[acyl-carrier-protein] dehydratase, enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase (NADPH, Re-specific), oleoyl-[acyl-carrier-protein] hydrolase
#2: タンパク質 Fatty acid synthase / Type I fatty acid synthase


分子量: 279062.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FASN, FAS / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P49327, fatty-acid synthase system, [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase, [acyl-carrier-protein] S-malonyltransferase, beta-ketoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase I, 3- ...参照: UniProt: P49327, fatty-acid synthase system, [acyl-carrier-protein] S-acetyltransferase, [acyl-carrier-protein] S-malonyltransferase, beta-ketoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase I, 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] reductase, 3-hydroxyacyl-[acyl-carrier-protein] dehydratase, enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase (NADPH, Re-specific), oleoyl-[acyl-carrier-protein] hydrolase
#3: 化合物
ChemComp-NDP / NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / NADPH


分子量: 745.421 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H30N7O17P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: human Fatty Acid Synthase / タイプ: COMPLEX
詳細: Modifying region from a focused refinement with the ACP at the DH domain
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.554 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
株: Sf9
緩衝液pH: 7
試料濃度: 3.5 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 R0.6/1
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 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: TFS 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）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 52.4 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 19126
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 30 eV
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
1Topaz粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF ChimeraX1.6モデルフィッティング
9PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC4３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 106702 / 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

3D fitting-ID: 1

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeChain residue rangeInitial refinement model-IDSource nameタイプChain-IDPdb chain residue range
1AF-P49327-F1855-21121AlphaFoldin silico model
22CG5

2cg5

B2CG52124-21942PDBexperimental modelB2124-2194
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00319902
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.46427087
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.957347
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0383089
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0033490

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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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